JPWO2005024499A1 - IC card - Google Patents

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Abstract

本発明は、外部装置に対する情報の送信および／または外部装置からの情報の受信を行うＩＣカードに関するものであって、コレステリック液晶の特性を最大限に生かして情報の表示を効果的に行うことを目的とする。本発明のＩＣカードは、プレーナ状態において赤色光を反射するコレステリック液晶層（６３１）（６３２）と、青色光を反射するコレステリック液晶層（６３３）とを積層し、積層されたコレスレリック液晶層（６３１）（６３２）（６３３）にそれぞれ電圧を印加して、コレステリック液晶分子の配向状態をプレーナ状態とフォーカルコニック状態との間で変化させて、光を透過または反射させることにより所定の情報を表示する情報表示手段を備える。The present invention relates to an IC card that transmits information to and / or receives information from an external device, and effectively displays information by making the most of the characteristics of cholesteric liquid crystals. Objective. The IC card of the present invention includes a cholesteric liquid crystal layer (631) (632) that reflects red light in a planar state and a cholesteric liquid crystal layer (633) that reflects blue light. 631) (632) and (633) are respectively applied with voltages to change the alignment state of the cholesteric liquid crystal molecules between the planar state and the focal conic state, thereby transmitting or reflecting light to display predetermined information. Information display means is provided.

Description

この発明は、外部装置に対する情報の送信および／または外部装置からの情報の受信をおこなうＩＣカードに関するものであり、特に、コレステリック液晶の特性を最大限に生かして情報の表示を効果的におこない、利用者の利便性を高めることのできるＩＣカードに関するものである。  The present invention relates to an IC card that transmits information to and / or receives information from an external device, and in particular, effectively displays information by making the most of the characteristics of cholesteric liquid crystal. The present invention relates to an IC card that can enhance user convenience.

従来、メモリやマイクロプロセッサなどの集積回路（ＩＣ，Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を内蔵し、情報の記憶・処理機能を有するＩＣカードが広く利用されている。さらに、記憶しているデータを表示する表示機能を有するＩＣカードも近年利用されるようになってきている。
この表示機能を有するＩＣカードには、感熱発色型の材料を用いて印字消去をおこなう熱書込み方式のＩＣカードや、磁性体材料を用いて印字消去をおこなう磁気書込み方式のＩＣカードがある。
ところが、これらの表示方式においては、表示の書き換えをおこなうために、サーマルヘッドや磁気ヘッド等を有する情報記録装置にＩＣカードを挿入する必要があり、非接触型のＩＣカードへの適用には不向きであるという問題があった。
そこで、特許文献１には外部ターミナルから受けた電波を電力源として表示の書き換えをおこない、表示の保持に電力を消費しないメモリ性を有する液晶表示素子を用いて情報の表示をおこなう非接触情報記録表示方法が開示されている。この液晶表示素子の例としては、コレステリック液晶による光の選択反射を利用したものが挙げられている。
特開２０００−１１３１３７号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, an IC card that incorporates an integrated circuit (IC) such as a memory or a microprocessor and has an information storage / processing function has been widely used. Furthermore, an IC card having a display function for displaying stored data has recently been used.
IC cards having this display function include a thermal writing type IC card that erases printing using a thermosensitive coloring material and a magnetic writing type IC card that erases printing using a magnetic material.
However, in these display methods, in order to rewrite the display, it is necessary to insert an IC card into an information recording apparatus having a thermal head, a magnetic head, etc., and it is not suitable for application to a non-contact type IC card. There was a problem that.
Accordingly, Patent Document 1 discloses a non-contact information recording in which display is rewritten using a radio wave received from an external terminal as a power source, and information is displayed using a liquid crystal display element having a memory property that does not consume power for holding the display. A display method is disclosed. As an example of the liquid crystal display element, an element utilizing selective reflection of light by a cholesteric liquid crystal is cited.
JP 2000-113137 A

しかしながら、前述した文献に記載された非接触情報記録表示方法では、メモリ性を有する液晶表示素子の一例としてコレステリック液晶が挙げられているのみであり、ＩＣカードにおいてコレステリック液晶の有する特性をいかに有効に利用するかという点が十分言及されていないという問題があった。すなわち、コレステリック液晶の特性を効果的に利用する具体的な方法が十分開示されていなかった。
たとえば、メモリ性以外にも、コレステリック液晶が有する特性を有効に利用することにより、視認性を高めるなど、表示機能を有するＩＣカードの利便性をさらに高めることができるようになる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コレステリック液晶の特性を最大限に生かして情報の表示を効果的におこない、利用者の利便性を高めることのできるＩＣカードを提供することを目的とする。However, in the non-contact information recording and display method described in the above-mentioned literature, only cholesteric liquid crystal is cited as an example of a liquid crystal display element having memory properties, and how effective the characteristics of cholesteric liquid crystal are in an IC card. There was a problem that the point of use was not sufficiently mentioned. That is, a specific method for effectively utilizing the characteristics of cholesteric liquid crystals has not been sufficiently disclosed.
For example, in addition to memory properties, the convenience of an IC card having a display function can be further enhanced by, for example, enhancing visibility by effectively utilizing the characteristics of cholesteric liquid crystal.
The present invention has been made in view of the above, and provides an IC card capable of effectively displaying information by making the most of the characteristics of cholesteric liquid crystal and enhancing user convenience. With the goal.

本発明によれば、外部装置に対する情報の送信および／または該外部装置からの情報の受信をおこなうＩＣカードであって、プレーナ状態においてそれぞれ異なる主波長の光を反射するコレステリック相を形成する液晶層を少なくとも２層以上に積層し、積層されたコレステリック相を形成する液晶層に電圧を印加してコレステリック相を形成する液晶の液晶分子の配向状態を変化させ、光を透過または反射させることにより所定の情報を表示する情報表示手段を備えたこと、を特徴とする。
また、本発明によれば、外部装置に対する情報の送信および／または該外部装置からの情報の受信をおこなうＩＣカードであって、情報を表示するパターンを形成するセグメントごとに、プレーナ状態においてそれぞれ異なる波長の光を反射するコレステリック相を形成する液晶層を少なくとも２つ以上並列し、並列されたコレステリック相を形成する液晶層に電圧を印加してコレステリック相を形成する液晶の液晶分子の配向状態を変化させ、光を透過または反射させることにより所定の情報を表示する情報表示手段を備えたこと、を特徴とする。
これらの発明によれば、表示される情報に応じて表示色を変えるなどして視認性を高め、コレステリック相を形成する液晶の特性を最大限に生かして情報の表示を効果的におこない、利用者の利便性を高めることができる。また、コレステリック相を形成する液晶を用いることにより、明度の高いカラー表示が可能な液晶ディスプレイを備えたＩＣカードを安価に製造することができる。According to the present invention, an IC card that transmits information to and / or receives information from an external device, and forms a cholesteric phase that reflects light having different main wavelengths in a planar state. The liquid crystal layer forming the cholesteric phase is applied with a voltage to change the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal forming the cholesteric phase and transmitting or reflecting the light. It is characterized by comprising information display means for displaying the above information.
In addition, according to the present invention, an IC card that transmits information to and / or receives information from an external device, and is different in a planar state for each segment that forms a pattern for displaying information. At least two liquid crystal layers that form a cholesteric phase that reflects light of a wavelength are arranged in parallel, and a voltage is applied to the liquid crystal layers that form the cholesteric phase arranged in parallel to change the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal that forms the cholesteric phase. An information display means for displaying predetermined information by changing and transmitting or reflecting light is provided.
According to these inventions, visibility is improved by changing the display color according to the information to be displayed, and information is effectively displayed by utilizing the characteristics of the liquid crystal forming the cholesteric phase to the maximum. User convenience can be enhanced. In addition, by using a liquid crystal forming a cholesteric phase, an IC card including a liquid crystal display capable of color display with high brightness can be manufactured at low cost.

第１図は、実施の形態１に係るＩＣカードシステムの構成を示す図であり、第２図は、実施の形態１に係るＩＣカードのハードウェア構成を示す概略構成図であり、第３図は、コレステリック液晶による液晶ディスプレイの表示原理について説明する説明図であり、第４図は、コレステリック液晶を用いておこなったデータ表示の一例を示す図であり、第５図は、コレステリック液晶の液晶分子の配向状態の設定方法を説明する概念図であり、第６図は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイの構造を示す図であり、第７図は、赤色光と青色光とが混じりあって生じた白色光のスペクトルの一例を示す図であり、第８図は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイのカラー表示の一例を示す図であり、第９図は、人間の視感度特性を表す視感度曲線を示す図であり、第１０図は、青色反射光の明度と青色反射光のスペクトルの半値幅との間の関係を示す図であり、第１１図は、赤色反射光および青色反射光が混じりあってできる白色反射光の明度と青色反射光の半値幅との間の関係を示す図であり、第１２図は、赤色反射光および青色反射光が混じりあってできる白色反射光の青色反射光に対するコントラスト比と青色反射光の半値幅との間の関係を示す図であり、第１３図は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイの表示の一例を示す図であり、第１４図は、実施の形態２に係る液晶ディスプレイの構成を示す図であり、第１５図は、コレステリック液晶層により反射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトルを示した図であり、第１６図は、白黒の縞模様の空間周波数に対する視覚伝達関数を示す図であり、第１７図は、実施の形態３に係るＩＣカードシステムの構成を示す図であり、第１８図は、実施の形態３に係るデータの表示方式を説明するための概念図であり、第１９図は、実施の形態３に係る液晶ディスプレイの構造を示す図であり、第２０図は、第１９図に示した液晶ディスプレイの構造を簡略化した構造を示す図であり、第２１図は、第２０図に示した液晶ディスプレイを用いて単一のデータ表示から２つのデータ表示に切り替える切り替え表示の一例を示す図であり、第２２図は、第２０図または第２１図に示した液晶ディスプレイを備えたＩＣカードの概観を示す図であり、第２３図は、実施の形態４に係る液晶ディスプレイの構成を示す図であり、第２４図は、蓄光層を備えた液晶ディスプレイの表示の一例を示す図であり、第２５図は、４分の１波長板および偏光板を用いて改良した液晶ディスプレイの構成を示す図であり、第２６図は、右円偏光の光を反射するコレステリック液晶層と左円偏光の光を反射するコレステリック液晶層を有する液晶ディスプレイの構成を示す図であり、第２７図は、暗所において蓄光層により発せられた光のコレステリック液晶部透過後のスペクトルを示す図であり、第２８図は、ＩＣカードがリーダ／ライタから光エネルギーの供給を受ける方式を示す図であり、第２９図は、極性が正負逆転し、かつ、振幅の絶対値が等しい交流パルス電圧の一例を示す図であり、第３０図は、コレステリック液晶層に印加される直流パルス電圧の一例を示す図であり、第３１図は、極性の反転時に電圧が印加されないインターバルを有する交流パルス電圧の一例を示す図であり、第３２図は、正負の電圧振幅が異なる交流パルス電圧の一例を示す図であり、第３３図は、液晶ディスプレイの表示の書き換え回数に応じて極性が異なる直流パルス電圧の一例を示す図であり、第３４図は、表示の書き換えを２段階でおこなう場合に印加する直流パルス電圧の一例を示す図であり、第３５図は、コレステリック液晶の状態を遷移させるのに必要な電圧と温度との関係を示す図であり、第３６図は、コレステリック液晶に電圧を印加する電圧印加回数と表示の明度およびコントラストとの間の関係を示す図であり、第３７図は、コレステリック液晶の初期化のタイミングを示すタイミング図であり、第３８図は、コレステリック液晶層の表示の初期化処理を示す図であり、第３９図は、液晶ディスプレイの表示の切り替えによりデータ通信の完了を通知する通知処理を示す図であり、第４０図は、コレステリック液晶に印加する交流パルス電圧の減衰を示す図であり、第４１図は、データ通信の終了を通知する音を発生するＩＣカードの構造を示す図であり、第４２図は、ＩＣカードが利用者にデータ通信が正常に終了したかどうかを通知する通知処理の処理手順を示すフローチャートであり、第４３図は、コレステリック液晶で構成される液晶ディスプレイを気温計として用いる場合の表示状態の一例を示す図であり、第４４図は、コレステリック液晶で構成される液晶ディスプレイを体温計として用いる場合の表示の一例を示す図であり、第４５図は、実施の形態８に係る温度計が測定する温度範囲とコレステリック液晶がプレーナ状態において反射する反射光波長との間の関係を示す図であり、第４６図は、気温計として機能する液晶ディスプレイを備えたＩＣカードの一例を示す図である。  FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an IC card system according to the first embodiment, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a hardware configuration of the IC card according to the first embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the display principle of a liquid crystal display using cholesteric liquid crystal, FIG. 4 is a diagram showing an example of data display performed using cholesteric liquid crystal, and FIG. 5 is a diagram showing liquid crystal molecules of cholesteric liquid crystal. FIG. 6 is a diagram illustrating the structure of the liquid crystal display according to the first embodiment, and FIG. 7 is a mixture of red light and blue light. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a spectrum of generated white light, FIG. 8 is a diagram illustrating an example of color display of the liquid crystal display according to Embodiment 1, and FIG. 9 represents human visibility characteristics. Visibility FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the brightness of the blue reflected light and the half width of the spectrum of the blue reflected light. FIG. 11 shows the relationship between the red reflected light and the blue reflected light. FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the brightness of white reflected light formed by mixing and the half width of blue reflected light, and FIG. 12 shows blue reflection of white reflected light formed by mixing red reflected light and blue reflected light. FIG. 13 is a diagram showing a relationship between the contrast ratio to light and the half-value width of blue reflected light, FIG. 13 is a diagram showing an example of the display of the liquid crystal display according to Embodiment 1, and FIG. FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display according to Embodiment 2, FIG. 15 is a diagram showing spectra of red light, green light, and blue light reflected by a cholesteric liquid crystal layer, and FIG. Against the spatial frequency of black and white stripes FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration of an IC card system according to the third embodiment, and FIG. 18 illustrates a data display method according to the third embodiment. FIG. 19 is a diagram showing the structure of the liquid crystal display according to the third embodiment, and FIG. 20 shows a simplified structure of the liquid crystal display shown in FIG. FIG. 21 is a diagram showing an example of switching display for switching from single data display to two data display using the liquid crystal display shown in FIG. 20, and FIG. 22 is a diagram showing FIG. Or it is a figure which shows the external appearance of IC card provided with the liquid crystal display shown in FIG. 21, FIG. 23 is a figure which shows the structure of the liquid crystal display based on Embodiment 4, FIG. 24 is a luminous layer LCD display with FIG. 25 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display improved by using a quarter-wave plate and a polarizing plate, and FIG. 26 is a diagram showing right-circularly polarized light. FIG. 27 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display having a cholesteric liquid crystal layer that reflects light and a cholesteric liquid crystal layer that reflects left-circularly polarized light. FIG. 27 shows transmission of light emitted by a phosphorescent layer in a dark place through a cholesteric liquid crystal portion FIG. 28 is a diagram showing a later spectrum, FIG. 28 is a diagram showing a system in which the IC card receives light energy from the reader / writer, and FIG. 29 is a diagram in which the polarity is reversed between positive and negative and the absolute amplitude FIG. 30 is a diagram showing an example of a DC pulse voltage applied to the cholesteric liquid crystal layer, and FIG. 31 is a diagram showing a voltage applied when the polarity is reversed. FIG. 32 is a diagram illustrating an example of an AC pulse voltage having a non-interval, FIG. 32 is a diagram illustrating an example of an AC pulse voltage having different positive and negative voltage amplitudes, and FIG. FIG. 34 is a diagram showing an example of a DC pulse voltage having different polarities depending on the case, FIG. 34 is a diagram showing an example of a DC pulse voltage applied when rewriting the display in two stages, and FIG. FIG. 36 is a diagram showing the relationship between voltage and temperature necessary for transitioning the state of the cholesteric liquid crystal. FIG. 36 shows the relationship between the number of times the voltage is applied to the cholesteric liquid crystal and the brightness and contrast of the display. FIG. 37 is a timing chart showing the initialization timing of the cholesteric liquid crystal, and FIG. 38 is the initialization processing of the display of the cholesteric liquid crystal layer. FIG. 39 is a diagram showing notification processing for notifying completion of data communication by switching the display on the liquid crystal display, and FIG. 40 is a diagram showing attenuation of the AC pulse voltage applied to the cholesteric liquid crystal. FIG. 41 is a diagram showing the structure of an IC card that generates a sound for notifying the end of data communication, and FIG. 42 shows whether the IC card has successfully completed data communication with the user. FIG. 43 is a flowchart showing a processing procedure of notification processing to notify, FIG. 43 is a diagram showing an example of a display state when a liquid crystal display composed of cholesteric liquid crystal is used as a thermometer, and FIG. 44 is a diagram showing cholesteric liquid crystal. FIG. 45 is a diagram showing an example of a display when a liquid crystal display constituted by is used as a thermometer, and FIG. 45 shows the temperature measured by the thermometer according to Embodiment 8. FIG. 46 is a diagram showing a relationship between the temperature range and the reflected light wavelength reflected by the cholesteric liquid crystal in the planar state, and FIG. 46 is a diagram showing an example of an IC card having a liquid crystal display functioning as a thermometer.

以下、添付図面を参照して、この発明に係るＩＣカードおよび外部装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下では、ＩＣカードと外部装置とが非接触で通信する非接触型のＩＣカードの例を示すが、本発明はそれに限定されるものではなく、外部装置と接触して通信する接触型ＩＣカード、および、接触型と非接触型の両方を兼ね備えたハイブリッド型ＩＣカードにも同様に適用されるものである。
（実施の形態１）
まず、本実施の形態１に係るＩＣカードシステムの構成について説明する。第１図は、実施の形態１に係るＩＣカードシステムの構成を示す図である。同図に示すように、このＩＣカードシステムは、ホストコンピュータ１０、リーダ／ライタ１１およびＩＣカード１２から構成される。
ホストコンピュータ１０は、ＩＣカード１２に送信するデータの生成やＩＣカード１２から受信したデータのデータ処理および管理などをおこなうコンピュータである。リーダ／ライタ１１は、ホストコンピュータ１０に接続され、ＩＣカード１２との間で通信を確立して、データの授受をおこなう装置である。
ＩＣカード１２は、ＩＣチップが組み込まれたカード状のデバイスであり、リーダ／ライタ１１との間で種々の情報を送受信する。また、ＩＣカード１２は、受信したデータに対して演算や記憶などのデータ処理をおこなうことができる。
さらに、本発明に係るＩＣカード１２は、熱書込み方式や磁気書き込み方式のＩＣカードとは異なり、リーダ／ライタ１１から受信したデータの内容や、演算結果、記憶しているデータなどをカラー表示するよう構成され、ＩＣカード１２の利便性をさらに高めている。このカラー表示は、異なる波長の光をそれぞれ反射する複数のコレステリック液晶層を用いることにより実現している。また、液晶ディスプレイがコレステリック液晶を利用して構成されるため、電圧を常時印加していなくとも表示を保持することができ、電力の消費量が少なくてすむ。
第１図に示すように、このＩＣカード１２は、通信部１３、記憶部１４、情報表示部１５および制御部１６を有する。通信部１３は、リーダ／ライタ１１との間でデータ通信をおこなう通信部である。記憶部１４は、リーダ／ライタ１１から受信したデータや、データの演算処理をおこなった結果などを記憶する記憶部である。
情報表示部１５は、リーダ／ライタ１１から受信したデータや、記憶部１４に記憶されたデータ、あるいはエラーメッセージなどの種々の情報を複数のコレステリック液晶層を用いることによりカラー表示する表示部である。カラー表示をおこなう具体的な方法については後に詳しく説明する。
制御部１６は、各機能部１３〜１５に種々の制御信号を送信し、ＩＣカード１２の全体制御をおこなう制御部である。またこの制御部１６は、データの記憶や演算などのさまざまな処理をおこなう。たとえば、受信したデータが所定の条件を満足したかどうかを判定し、判定結果に基づいてデータの表示色を変更するよう情報表示部１５に要求する処理などをおこなう。
第２図は、実施の形態１に係るＩＣカード１２のハードウェア構成を示す概略構成図である。ＩＣカード１２は、アンテナ２０、液晶ディスプレイ２１、液晶ディスプレイ制御ＩＣ２２、通信制御ＩＣ２３およびカード制御ＩＣ２４を有する。
アンテナ２０および通信制御ＩＣ２３は、第１図に示した通信部１３に対応し、液晶ディスプレイ２１および液晶ディスプレイ制御ＩＣ２２は、第１図に示した情報表示部１５に対応し、カード制御ＩＣ２４は、第１図に示した記憶部１４および制御部１６に対応する。
アンテナ２０は、リーダ／ライタ１１との間で通信する際に、電波を空間に放射し、あるいは、電波を空間から受け取る金属線である。液晶ディスプレイ２１は、データやメッセージなどをカラー表示するディスプレイである。液晶ディスプレイ制御ＩＣ２２は、液晶ディスプレイ２１を制御して、データやメッセージなどをカラー表示するＩＣである。
通信制御ＩＣ２３は、アンテナ２０から電波を放射して、リーダ／ライタ１１にデータを送信する処理の制御をおこなうＩＣである。また、この通信制御ＩＣ２３は、アンテナ２０が受け取った電波から通信データを抽出する処理をおこなう。
カード制御ＩＣ２４は、液晶ディスプレイ制御ＩＣ２２や通信制御ＩＣ２３に種々の制御信号を送信し、ＩＣカード１２の全体制御をおこなう。また、このカード制御ＩＣ２４は、内部に種々のデータを記憶するメモリを有している。さらに、このカード制御ＩＣ２４は、データの演算や記憶などのさまざまなデータ処理をおこなうことができ、演算結果などをメモリに記憶することができる。
つぎに、コレステリック液晶による液晶ディスプレイの表示原理について説明する。第３図は、コレステリック液晶による液晶ディスプレイの表示原理について説明する説明図である。コレステリック液晶は、液晶分子が螺旋構造を形成している液晶であり、第３図（ａ）に示すプレーナ状態および第３図（ｂ）に示すフォーカルコニック状態の２つの安定した状態が存在する。これらの状態は、電圧が印加されていなくとも安定して存在することができるため、双安定性と称される。
プレーナ状態は、螺旋構造を有する液晶分子３０の螺旋軸方向が電極３１および３２により発生された電界の方向となっており、特定の波長帯域の光を反射する。液晶分子３０の螺旋構造における周期（ピッチ）をｐとすると、反射率が最大となる光の波長λと、液晶の平均屈折率ｎとの間の関係は、λ＝ｐ×ｎで表され、反射される光の反射波長帯域Δλと、液晶の屈折率異方性Δｎとの間の関係は、Δλ＝ｐ×Δｎで表される。反射波長帯域Δλは、液晶の屈折率異方性Δｎが大きくなるにつれ広くなる。
また、コレステリック液晶は、螺旋構造のねじれの向きと同じ巻きとなる円偏光を選択的に反射する。したがって、右円偏光あるいは左円偏光のいずれか一方が反射され、他方は透過するので反射率は理論上５０％となる。
フォーカルコニック状態は、螺旋構造を有する液晶分子３０の螺旋軸方向が電極３１および３２により発生された電界の方向と垂直になっており、入射した光のほとんどを透過する。
第４図は、コレステリック液晶を用いておこなったデータ表示の一例を示す図である。第４図には、「３３３３３３」という数字を液晶ディスプレイ２１に表示した例を示している。各数字を表示する表示パターンは、７つのセグメント４０１〜４０７により形成される。そして、各セグメント４０１〜４０７は独立にコレステリック液晶の状態をプレーナ状態あるいはフォーカルコニック状態に設定することができ、それによりさまざまな表示パターンを形成する。
たとえば、「３」の数字を表示する場合には、セグメント４０１、セグメント４０３、セグメント４０４、セグメント４０６およびセグメント４０７をプレーナ状態に、セグメント４０２およびセグメント４０５をフォーカルコニック状態に設定し、光の反射および透過を制御することにより表示をおこなう。
つぎに、コレステリック液晶の液晶分子の配向状態の設定方法について説明する。第５図は、コレステリック液晶の液晶分子の配向状態の設定方法を説明する概念図である。第５図には、コレステリック液晶が光を反射する反射率と、コレステリック液晶に印加された電圧パルスとの関係が示されている。実線５０は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に状態を変化させる場合の関係を示し、点線５１は、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に状態を変化させる場合の関係を示している。
実線５０においては、電圧値Ｖ１は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に状態が遷移を始める電圧パルスの閾値電圧であり、電圧値Ｖ２および電圧値Ｖ３は、フォーカルコニック状態となる電圧範囲である。また、電圧値Ｖ４は、完全なプレーナ状態にコレステリック液晶が遷移する電圧パルスの電圧値である。なお、プレーナ状態に遷移するまでにはホメオトロピック状態を経由する。ホメオトロピック状態は、液晶分子の螺旋構造がほどけ、液晶分子の長軸が電界の向きに向いた状態である。
点線５１においては、電圧値Ｖ３は、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移を始める電圧パルスの閾値電圧であり、電圧値Ｖ４は、完全なプレーナ状態となる電圧パルスの閾値電圧である。
したがって、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に状態を設定する場合には、電圧値Ｖ２から電圧値Ｖ３の範囲内の電圧パルスを与える。また、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に状態を設定する場合には、電圧値Ｖ４以上の電圧パルスを与える。
また、中間的な大きさの電圧パルス、すなわち、実線５０における電圧値Ｖ１から電圧値Ｖ２の範囲、および、電圧値Ｖ３から電圧値Ｖ４の範囲の電圧パルスの印加では、コレステリック液晶の配向状態は、プレーナ状態とフォーカルコニック状態とが混在した状態となり、反射される光の色は、プレーナ状態における色とフォーカルコニック状態における色との間の中間的な色となる。点線５１における電圧値Ｖ３から電圧値Ｖ４の範囲の電圧の印加にも同様のことが言える。
ここで、電圧の印加は、極性が正負逆転し、振幅の絶対値が等しい交流パルス電圧を用いておこなう。これは、コレステリック液晶内のイオン性物質が分極し、表示品位が劣化するのを防止するためである。
つぎに、本実施の形態１に係る液晶ディスプレイ２１の構造について説明する。第６図は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイ２１の構造を示す図である。第６図には、データの表示パターンを形成する各セグメント４１１〜４１７を示す平面図と、セグメント４１２および４１５を通る直線（一点鎖線）で切断した断面図とが示されている。
第６図の断面図に示すように、この液晶ディスプレイ２１は高分子フィルム６０１〜６０３、隔壁層６１、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）電極６２１〜６２５、コレステリック液晶層６３１〜６３３および光吸収層６４を有する。
高分子フィルム６０１〜６０３は、表面上にＩＴＯ電極６２１〜６２５が形成される透明フィルム基板であり、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ，Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ，Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｎａｐｈｔｈａｌａｔｅ）などにより形成される。ここで、本実施の形態１では、透明基板として高分子フィルム６０１〜６０３を用いることとするが、高分子フィルム６０１〜６０３の代わりに薄いガラス基板を用いることとしてもよい。
隔壁層６１は、ＩＴＯ電極６２１、６２２およびコレステリック液晶層６３１、６３２を隔離する層である。ＩＴＯ電極６２１〜６２５は、コレステリック液晶層６３１〜６３３に電圧を印加する透明電極である。コレステリック液晶層６３１〜６３３は、プレーナ状態において所定の波長の光を反射し、フォーカルコニック状態においては光を透過する液晶層である。光吸収層６４は、コレステリック液晶層６３１〜６３３を透過した光を吸収し、黒色を呈する層である。光吸収層６４の機能により、コレステリック液晶層６３１〜６３３がフォーカルコニック状態であるとき、表示パターンを黒色で表示することができる。
ＩＴＯ電極６２１および６２２は、表示パターンを形成する各セグメント４１２および４１５の形に整形され、情報の表示面に平行に配置されている。また、ＩＴＯ電極６２３は、ＩＴＯ電極６２１および６２２と組となって機能し、セグメント４１２に対応するコレステリック液晶層６３１と、セグメント４１５に対応するコレステリック液晶層６３２とに独立に電圧を印加することができる。
コレステリック液晶層６３１、６３２および６３３は、ＩＴＯ電極６２１〜６２５を介して電圧パルスの印加を受け、プレーナ状態とフォーカルコニック状態との間で状態が変化する。そして、上部のコレステリック液晶層６３１および６３２と、下部のコレステリック液晶層６３３とが異なる波長の光をプレーナ状態において反射するよう構成することにより、複数色によるカラー表示を実現することができる。
たとえば、コレステリック液晶層６３１および６３２の反射光を赤色光とし、コレステリック液晶層６３３の反射光を青色光とすると、コレステリック液晶層６３１および６３２とコレステリック液晶層６３３との双方をプレーナ状態にした場合は、コレステリック液晶層６３１および６３２から反射された赤色光と、コレステリック液晶層６３３から反射された青色光とが混じりあい、加法混色により白色の表示色となる。第７図には、赤色光と青色光とが混じりあって生じた白色光のスペクトルの一例が示されている。
また、コレステリック液晶層６３１および６３２をプレーナ状態に、コレステリック液晶層６３３をフォーカルコニック状態にした場合は、表示色が赤色になる。コレステリック液晶層６３１および６３２をフォーカルコニック状態に、コレステリック液晶層６３３をプレーナ状態にした場合は、表示色が青色となる。コレステリック液晶層６３１および６３２およびコレステリック液晶層６３３の双方をフォーカルコニック状態にした場合には、光吸収層６４により光が吸収され、黒色の表示となる。
なお、ここでは、ＩＴＯ電極６２４および６２５とコレステリック液晶層６３３とを、表示パターンを形成する各セグメン４１１〜４１７に共通のべた構造としたが、このようにそれらを共通化することにより、電圧を印加する回路を簡略化することができ、低いコストでＩＣカードを製造することができる。
第８図は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイのカラー表示の一例を示す図である。第８図（ａ）は、数字の表示色を白色とした場合であり、第８図（ｂ）は、数字の表示色を赤色とした場合の図である。第８図（ａ）の場合には、背景色である黒色８０に対して、白色８１と青色８２とで数字の表示パターンが形成される。この白色８１の表示は、第６図に示したコレステリック液晶層６３１および６３２とコレステリック液晶層６３３とを、ともにプレーナ状態することにより実現することができる。ここで、コレステリック液晶層６３３の反射光が呈する青色８２は、できるだけ暗い色になるようにし、黒色８０の背景色との区別がつきにくくする。
第８図（ｂ）の場合には、背景色である黒色８０に対して、赤色８３と黒色８４とで数字の表示パターンが形成される。この赤色８３の表示は、第６図に示したコレステリック液晶６３１および６３２をプレーナ状態に、コレステリック液晶層６３３をフォーカルコニック状態に設定することにより実現することができる。
ここで、表示のコントラストを高めるためには、コレステリック液晶層６３１および６３２により反射される赤色反射光のスペクトルの主波長は、５７０ナノメートル以上６４０ナノメートル以下の範囲内で、かつ、反射光の反射帯域が広いことが望ましい。また、コレステリック液晶層６３３により反射される青色反射光のスペクトルの主波長は、４５０ナノメートル以上５００ナノメートル以下の範囲内で、かつ、反射光の反射帯域が狭いことが望ましい。
第９図は、人間の視感度特性を表す視感度曲線を示す図である。第９図に示すように、人間の視感度は、およそ５５５ナノメートルにピークを有する。すなわち、そのピークに近い色ほど人間の目に明るく感じられる。そのため、表示パターンを構成する赤色反射光の主波長は、できるだけ５５５ナノメートルのピークに近づけ、５７０ナノメートル以上６４０ナノメートル以下の範囲内とする。また、青色反射光の主波長は、できるだけ５５５ナノメートルのピークから遠ざけ、４５０ナノメートル以上５００ナノメートル以下の範囲内とする。
つぎに、反射光の反射帯域の帯域幅と表示のコントラストの関係について説明する。第１０図は、青色反射光の明度と青色反射光のスペクトルの半値幅との間の関係を示す図である。第１０図に示すように、青色反射光の半値幅が狭いほど明度が低くなる。したがって、青色反射光の反射帯域をできるだけ狭くすることで濃い表示色とすることができ、第８図における背景色の黒色８０との区別をつきにくくすることができる。
第１１図は、赤色反射光および青色反射光が混じりあってできる白色反射光の明度と青色反射光の半値幅との間の関係を示す図である。ここで、赤色反射光の半値幅（ピーク反射率の半分の領域で，概ね反射率２０〜２５％）は約９０ナノメートルとしている。第１１図に示すように、この白色反射光の明度は、青色反射光の半値幅が狭くなってもほぼ一定とすることができ、明るい白色反射光の表示が得られることがわかる。
第１２図は、赤色反射光および青色反射光が混じりあってできる白色反射光の青色反射光に対するコントラスト比と青色反射光の半値幅との間の関係を示す図である。ここでも、赤色反射光の半値幅は約９０ナノメートルとしている。第１２図に示すように、青色反射光の半値幅が狭くなるにつれて、コントラスト比が大きくなり、視認性が向上することがわかる。逆に、半値幅が７０ナノメートル以上になると、コントラストが５未満となり、視認性が劣化する。
このように、赤色反射光の反射帯域を広く、青色反射光の反射帯域を狭くすることで、表示パターンを明瞭に認識できるようにすることができる。また、青色の視感度は、青色領域の面積が小さいとさらに低下するため、ＩＣカードの液晶ディスプレイにおいてはさらに青色を目立たなくすることができる。
また、赤色光を反射するコレステリック液晶層６３１および６３２を、右円偏光の光を反射する螺旋構造を有する液晶分子で形成し、青色光を反射するコレステリック液晶層６３３を、左円偏光の光を反射する螺旋構造を有する液晶分子で形成してもよい。これにより、コレステリック液晶層６３１および６３２の反射波長帯域とコレステリック液晶層６３３の反射波長帯域との共通する波長領域の光が、右円偏向成分および左円偏向成分の両方とも反射されるようになるので、明度の高い表示パターンを得ることができる。コレステリック液晶層６３１および６３２が、左円偏光の光を反射し、コレステリック液晶層６３３が、右円偏光の光を反射するよう構成することとしてもよい。
また、赤色光を反射するコレステリック液晶層６３１および６３２を、右円偏光の光を反射するコレステリック液晶層と左円偏光の光を反射するコレステリック液晶層とを２層組み合わせて形成してもよい。青色光を反射するコレステリック液晶層６３３に関しても同様のことが言える。
第１３図は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイ２１の表示の一例を示す図である。ここでは、銀行などの預貯金残高の表示をおこなうＩＣカード１２の例を示している。第１３図（ａ）は、残高が所定の額以上である場合の表示例であり、数字の表示パターンが白色で表示されている。また、第１３図（ｂ）は、残高が所定の額未満である場合の表示例であり、数字の表示パターンが赤色で表示されている。
このように、液晶ディスプレイ２１をカラー表示できるように構成し、所定の条件を満足したかどうかに基づいて異なる色で残高を表示することにより、ＩＣカード１２の利用者に注意を促すことができる。ここでは、銀行などに対する預金残高の表示をおこなうＩＣカード１２の例を示したが、デパートなどの買物ポイントの表示をおこなうＩＣカードなどにも同様の技術を適用することができる。
つぎに、本実施の形態１に係る液晶ディスプレイの作製方法について説明する。まず、第６図に示したコレステリック液晶層６３１および６３２を、液晶分子に右回りの捩れを誘起するカイラル剤をネマチック液晶材料に適量混合することにより、反射する赤色光の主波長が約４８０ナノメートルで、反射スペクトルの半値幅が約７０ナノメートルとなり、かつ、右円偏光の光のみを反射するよう形成する。
また、コレステリック液晶層６３３を、液晶分子に左回りの捩れを誘起するカイラル剤をネマチック液晶材料に適量混合することにより、反射する青色光の主波長が約５９０ナノメートルで、反射スペクトルの半値幅が約９０ナノメートルとなり、かつ、左円偏光の光のみを反射するよう形成する。ここで、コレステリック液晶層６３１〜６３３の厚みはそれぞれ約５マイクロメートルとしている。
そして、形成されたコレステリック液晶層６３１〜６３３は、第６図に示したように、ＩＴＯ電極６２１〜６２５が蒸着された厚みが約１５０マイクロメートルの高分子フィルム６０１〜６０３により狭持され、積層化される。さらに最下部に厚さが１〜５マイクロメートル程度の光吸収層６４を接着し、全体の厚みが約４６０マイクロメートルとなる液晶ディスプレイ２１が形成される。
この液晶ディスプレイ２１を用いて表示をおこなったところ、ＣＩＥ（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）表色系において、白色の色度が、（ｘ，ｙ）＝（０．３１，０．３３）、明度がＹ＝０．３２となり、良好な白色を示した。また、赤色の色度が、（ｘ，ｙ）＝（０．５７，０．４０）、明度が、Ｙ＝０．２１となり、良好な赤色を示した。
その際、コレステリック液晶層６３１〜６３３にそれぞれ印加される電圧は、１周期が５０ミリ秒である１周期分の交流パルス電圧であり、コレステリック液晶層６３１〜６３３をプレーナ状態とする際にはプラスマイナス４０ボルト、フォーカルコニック状態とする際にはプラスマイナス１８ボルトの振幅値を有する交流パルス電圧とした。
以上説明してきたように、本実施の形態１では、ＩＣカード１２が、プレーナ状態において赤色光を反射するコレステリック液晶層６３１および６３２と、青色光を反射するコレステリック液晶層６３３とを積層し、積層されたコレステリック液晶層６３１〜６３３にそれぞれ電圧を印加して、コレステリック液晶の配向状態をプレーナ状態とフォーカルコニック状態との間で変化させ、光を透過または反射させることにより所定の情報を表示することとしたので、表示される情報に応じて表示色を変えるなどして視認性を高め、ＩＣカード１２の利便性をさらに向上させることができる。
なお、本実施の形態１では、２層のコレステリック液晶層を上下に積層することとしたが、これに限定されるものではなく、３層以上のコレステリック液晶層を積層することとしてもよい。
また、本実施の形態１では、コレステリック液晶の積層構造を液晶ディスプレイを有するＩＣカードに応用することとしたが、これに限定されるものではなく、他の用途の電子ペーパ技術に同様の技術を適用することができる。
（実施の形態２）
ところで、上記実施の形態１では、異なる波長の光を反射するコレステリック液晶層を少なくとも２層以上に積層し、カラー表示を実現する場合について説明したが、表示パターンを形成するセグメントごとに、異なる波長の光を反射するコレステリック液晶層を少なくとも２つ以上並列し、カラー表示を実現するようにしてもよい。そこで、本実施の形態２では、異なる波長の光を反射するコレステリック液晶層を少なくとも２つ以上並列し、カラー表示を実現する場合について説明する。
まず、本実施の形態２に係る液晶ディスプレイの構成について説明する。第１４図は、実施の形態２に係る液晶ディスプレイの構成を示す図である。第１４図（ａ）は、データの表示パターンを形成するセグメント１４０１〜１４０７をそれぞれ２つに分割し、プレーナ状態において互いに補色となる色の光を反射する２つのコレステリック液晶層を並列して配設した場合である。
また、第１４図（ｂ）は、データの表示パターンを形成するセグメント１４１１〜１４１７をそれぞれ９つに分割し、プレーナ状態において赤色の光を反射する３つのコレステリック液晶層と、緑色の光を反射する３つのコレステリック液晶層と、青色の光を反射する３つのコレステリック液晶層とを、同色の光を反射するコレステリック液晶が隣り合わないように並列して配設した場合である。
第１４図（ａ）の場合は、２つのコレステリック液晶層を赤色と青色など、互いに補色関係にある色の光をプレーナ状態において反射するよう形成することにより、反射された赤色光と青色光とが混じりあい、並置混色によって白色のパターンを表示することができる。
２つのコレステリック液晶層の一方をプレーナ状態とし、もう一方をフォーカルコニック状態とした場合には、表示パターンの色はプレーナ状態となったコレステリック液晶層が反射する光の色、すなわち、赤色または青色となる。２つのコレステリック液晶層がフォーカルコニック状態である場合には、コレステリック液晶層の下部に配設された下部層の色が表示される。ここで、下部層を光吸収層とすれば、表示色は黒色となる。
このように、情報の表示パターンを形成するセグメント１４０１〜１４０７を２つに分割し、異なる色の光を反射するコレステリック液晶層を並列に配設することにより、白色、赤色、青色および黒色の４色の表示が可能となる。
第１４図（ｂ）の場合は、プレーナ状態において、赤色光を反射するコレステリック液晶と、緑色光を反射するコレステリック液晶と、青色光を反射するコレステリック液晶とを形成し、それらを並列に配設することにより、ＲＧＢ（Ｒｅｄ−Ｇｒｅｅｎ−Ｂｌｕｅ）表示を可能とし、反射された赤色光、緑色光および青色光との並置混色によって白色のパターンを表示することができる。
第１５図は、コレステリック液晶層により反射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトルを示した図である。このような青色に対応する波長１５０の光、緑色に対応する波長１５１の光、および、赤色に対応する波長１５２の光を反射するコレステリック液晶層を並列に配設することによりＲＧＢ表示をおこなうことができるようになる。このＲＧＢ表示においては、赤色光、緑色光および青色光を反射する各コレステリック液晶をプレーナ状態あるいはフォーカルコニック状態に設定することにより、白色、シアン、マゼンタ、イエロー、赤色、緑色、青色および黒色の合計８色の表示が可能となる。
ここで、表示色が黒色となるのは、コレステリック液晶層の下部に光吸収層が配設されており、すべてのコレステリック液晶層がフォーカルコニック状態となった場合である。また、コレステリック液晶は、プレーナ状態とフォーカルコニック状態とを混在させ、プレーナ状態における色とフォーカルコニック状態における色との間の中間的な色を表示することもできるため、さらに表示の階調数を増加させることも可能である。
同様のＲＧＢ表示をおこなう方法としては、赤色、緑色および青色をプレーナ状態において反射するコレステリック液晶層を３層積層する方法も考えられるが、ＩＣカードのような限られた厚みでは製造の難度が大きく上昇しコストが高くなるため、本実施の形態の方法が、より適している。また、カラーフィルタを用いたカラー表示方法では、光利用効率が悪く、本実施の形態の方法に比べ、表示が暗くなる。さらに、反射型液晶を用いる方法では、液晶素子がメモリ性を有していないので電源を常に供給する必要があるという問題がある。
第１６図は、白黒の縞模様の空間周波数に対する視覚伝達関数を示す図である。視覚伝達関数とは、人間の目に対する変調度伝達関数（ＭＴＦ，Ｍｏｄｕｌａｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であり、解像度チャートを３５センチメートルの距離から見た場合の目の応答特性を表す関数である。横軸の空間周波数とは、幅１ミリメートル内にある白黒の縞模様の繰り返し回数である。たとえば、５Ｃｙｃｌｅ／ｍｍでは、幅１ミリメートル内で５回白黒のパターンが繰り返されていることを示す。
第１６図に示すように、視覚伝達関数は、空間周波数が０．７９Ｃｙｃｌｅ／ｍｍ（黒のパターン１つの幅に換算すると、（１÷０．７９）÷２＝０．６３３ｍｍ。）で感度がピークとなり、空間周波数が高くなるにつれて感度が徐々に低下していく。感度が低下すると、白黒のコントラストが徐々に感じられなくなり、灰色のパターンとして感じられるようになる。
第１６図に示した視覚伝達関数は白黒の縞模様に対するものであり、有彩色のパターンでは目の感度は若干低下する。しかしながら、プレーナ状態において各色を反射するコレステリック液晶層の幅が約１ｍｍ以下であれば、通常の姿勢での観察であれば並列されたコレステリック液晶により反射される各色が混色されて見えるようになる。
上記のカラー表示が可能な液晶ディスプレイは、銀行などの預貯金残高の表示をおこなうＩＣカードや、デパートなどの買物ポイントの表示をおこなうＩＣカードなどに備えられる。そして、預貯金の残高や買物ポイントのポイント数が所定の条件を満足した場合に、色を変えて表示することにより、ＩＣカードの利用者に注意を促すことができ、ＩＣカードの利便性をさらに高めることができる。
第１４図では、数字を表示する場合について説明したが、アルファベットなどの文字の表示パターンに対応したセグメントとすれば、表示する単語ごとに表示色をかえることもでき、ＩＣカードの利便性をさらに高めることができる。
つぎに、第１４図（ｂ）に示した液晶ディスプレイの作製方法について説明する。まず、プレーナ状態において反射される光の主波長が４５０ナノメートル以上４９０ナノメートル以下（赤色に対応）、５３０ナノメートル以上５７０ナノメートル以下（緑色に対応）、および６１０ナノメートル以上６５０ナノメートル以下（青色に対応）となるコレステリック液晶を、ネマチック液晶にカイラル剤を適量混合してそれぞれ形成する。より好ましくは、赤色に対応する反射光の主波長を約４８０ナノメートル、緑色に対応する反射光の主波長を約５５０ナノメートル、青色に対応する反射光の主波長を約６２０ナノメートルとする。その際、各コレステリック液晶層の駆動電圧が同等になるよう調整すると、回路を安価に製造することができる。ここで、コレステリック液晶層の厚みは、約５マイクロメートル前後とする。
各コレステリック液晶層に印加される電圧は、１周期が５０ミリ秒である交流パルス電圧であり、コレステリック液晶層をプレーナ状態とする際にはプラスマイナス４０ボルト、フォーカルコニック状態とする際にはプラスマイナス１８ボルトの振幅値を有する交流パルス電圧とする。
以上説明してきたように、本実施の形態２では、データの表示パターンを形成するセグメント１４０１〜１４０７または１４１１〜１４１７ごとに、プレーナ状態においてそれぞれ異なる波長の光を反射するコレステリック液晶層を少なくとも２つ以上並列し、並列されたコレステリック液晶層に電圧を印加してコレステリック液晶の配向状態を変化させ、光を透過または反射させることにより所定の情報を表示することとしたので、表示されるデータに応じて表示色を変えるなどして、ＩＣカードの利便性をさらに高めることができる。また、明度の高いカラー表示が可能な液晶ディスプレイを備えたＩＣカードを安価に製造することができる。
なお、本実施の形態２では、液晶ディスプレイを有するＩＣカードにコレステリック液晶の並列構造を適用することとしたが、これに限定されるものではなく、他の用途の電子ペーパ技術に同様の技術を適用することができる。また、コレステリック液晶を用いた液晶ディスプレイだけでなく、電気泳動方式やツイストボール方式など、その他の表示方式に対しても、本実施の形態２で述べた並列構造を同様に適用することができる。
（実施の形態３）
ところで、上記実施の形態１または２では、異なる波長の光を反射するコレステリック液晶層を少なくとも２層以上に積層または並列してカラー表示により単一のデータを表示する場合について説明したが、複数のデータの表示を一斉におこなって利便性をさらに向上させるようにＩＣカードを構成することとしてもよい。そこで、本実施の形態３では、ＩＣカードが複数のデータを一斉に表示する場合について説明することとする。
まず、本実施の形態３に係るＩＣカードシステムの構成について説明する。第１７図は、実施の形態３に係るＩＣカードシステムの構成を示す図である。なお、第１図で説明したＩＣカードシステムと同様の機能部については詳しい説明を省略する。
第１７図に示すように、このＩＣカードシステムは、ホストコンピュータ１７０、リーダ／ライタ１７１およびＩＣカード１７２から構成される。ＩＣカード１７２は、ＩＣチップが組み込まれたカード状のデバイスであり、リーダ／ライタ１７１との間で種々のデータを送受信する。また、ＩＣカード１７２は、受信したデータに対して演算や記憶などのデータ処理をおこなうことができる。
さらに、本発明に係るＩＣカード１７２は、リーダ／ライタ１７１から受信したデータの内容や、演算結果、記憶しているデータなどをカラー表示するよう構成されている。その際、異なる種類のデータをカラーで一斉表示することができ、ＩＣカード１７２の利便性をさらに高めている。
第１７図に示すように、このＩＣカード１７２は、通信部１７３、記憶部１７４、情報表示部１７５、入力受付部１７６、蓄電部１７７および制御部１７８を有する。通信部１７３は、リーダ／ライタ１７１との間でデータ通信をおこなう通信部である。記憶部１７４は、リーダ／ライタ１７１から受信したデータや、データの演算処理をおこなった結果などを記憶する記憶部である。
情報表示部１７５は、リーダ／ライタ１１から受信したデータや、記憶部１７４に記憶されたデータ、あるいはエラーメッセージなどの複数のデータを、コレステリック液晶層を用いることによりカラーで一斉表示する表示部である。入力受付部１７６は、情報表示部１７５が表示するデータの表示様式を、単一データの表示と複数データの表示との間で切り替えるボタンなどの入力デバイスである。この入力受付部１７６は、情報表示部１７５の表示制御をおこなう専用の入出力チャネルを有しており、ＩＣカード全体を制御する後述の制御部１７８を介することなく、記憶部１７４からデータを読み出し、表示の切り替えをおこなうことができる。これにより、高速にデータの表示をおこなうことができる。
蓄電部１７７は、リーダ／ライタ１７１から送信された電波のエネルギーを蓄積し、ＩＣカード１７２に電力を供給する電源部である。この蓄電部１７７に電力を蓄電しておくことにより、ＩＣカード１７２は、リーダ／ライタ１７１との通信をおこなっていないときでも、単一データの表示と複数データの表示との間の表示の切り替えをことができる。制御部１７８は、各機能部１７３〜１７７に種々の制御信号を送信し、ＩＣカード１７２の全体制御をおこなう制御部である。
つぎに、本実施の形態３に係るデータの表示方式について説明する。第１８図は、実施の形態３に係るデータの表示方式を説明するための概念図である。本実施の形態３における液晶ディスプレイには、上下２段に数字パターンを表示できるように各桁にセグメントが１４ずつ配設されている。第１８図（ａ）は、この液晶ディスプレイを用いて「１２３４５６」という１つの数字データ１８０を表示した場合であり、第１８図（ｂ）は、この液晶ディスプレイを用いて「３８００００」と「２０００００」の２つの数字データ１８１および１８２を表示した場合である。また、２つの数字データ１８１および１８２を表示する場合には、互いに異なる色で表示することにより視認性を向上させる。
つぎに、本実施の形態３に係る液晶ディスプレイの構造について説明する。第１９図は、実施の形態３に係る液晶ディスプレイの構造を示す図である。第１９図には、情報の表示パターンを形成する各セグメント１９０１〜１９０１４を示す平面図と、セグメント１９０２、１９０５、１９０９および１９０１２を通る直線（一点鎖線）で切断した断面図とが示されている。なお、以下では、第６図と同様の部分については詳細な説明を省略する。
第１９図の断面図に示すように、この液晶ディスプレイは高分子フィルム１９１１〜１９１４、ＩＴＯ電極１９２１〜１９２１２、隔壁層１９３１〜１９３５、コレステリック液晶層１９４１〜１９４８および光吸収層１９５を有する。
高分子フィルム１９１１〜１９１４は、表面上にＩＴＯ電極１９２１〜１９２１２が形成される透明フィルム基板である。ＩＴＯ電極１９２１〜１９２１２は、コレステリック液晶層１９４１〜１９４８に電圧を印加する電極である。隔壁層１９３１〜１９３５は、ＩＴＯ電極１９２１、１９２２、１９２４、１９２５、１９２７、１９２８、１９２１０および、１９２１１およびコレステリック液晶層１９４１〜１９４８を隔離する層である。コレステリック液晶層１９４１〜１９４８は、プレーナ状態において所定の波長の光を反射し、フォーカルコニック状態においては光を透過する液晶層である。光吸収層１９５は、コレステリック液晶層１９４１〜１９４８を透過した光を吸収し、黒色を呈する層である。
ここでは、コレステリック液晶層１９４１、１９４２、１９４５および１９４６は、プレーナ状態において緑色の波長を有する光を反射するように形成される。好ましくは、反射光の主波長が５３０ナノメートル以上５７０ナノメートル以下の範囲とすると、明るい表示とすることができる。
また、コレステリック液晶層１９４３および１９４４は、プレーナ状態において青色の波長を有する光を反射するように形成され、コレステリック液晶層１９４７および１９４８は、プレーナ状態において赤色の波長を有する光を反射するように形成される。ここで、青色反射光の主波長を４５０ナノメートル以上４９０ナノメートル以下、赤色反射光の主波長を６１０ナノメートル以上６５０ナノメートル以下とすると、緑色の反射光と混ぜ合わされた場合に混色の度合いが好ましいものとなる。
そして、コレステリック液晶層１９４１〜１９４８に独立に電圧を印加し、それぞれをプレーナ状態あるいはフォーカルコニック状態に設定することにより、異なる色でセグメント１９０１〜１９０７とセグメント１９０８〜１９０１４とに数字を表示することができる。
具体的には、コレステリック液晶層１９４１および１９４２とコレステリック液晶層１９４３および１９４４とがプレーナ状態となる場合には、緑色と青色との混色となるので表示色はシアンとなり、コレステリック液晶層１９４５および１９４６とコレステリック液晶層１９４７および１９４８とがプレーナ状態となる場合には、緑色と赤色との混色となるので表示色はマゼンタとなる。シアンとマゼンタは反対色であるため、同時に表示させると色の対比効果により明瞭に区別して視認できるようになる。
第２０図は、第１９図に示した液晶ディスプレイの構造を簡略化した構造を示す図である。第２０図に示された構造においては、第１９図のＩＴＯ電極１９２４および１９２５が、ＩＴＯ電極１９２１３に、第１９図のＩＴＯ電極１９２１０および１９２１１が、べた構造のＩＴＯ電極１９２１４に置換えられている。また、第１９図のコレステリック液晶層１９４３および１９４４が、べた構造のコレステリック液晶層１９４９に、第１９図のコレステリック液晶層１９４７および１９４８が、べた構造のコレステリック液晶層１９４１０に置換えられている。
このように、第１９図のＩＴＯ電極１９２４および１９２５と、ＩＴＯ電極１９２１０および１９２１１と、コレステリック液晶層１９４３および１９４４と、コレステリック液晶層１９４３および１９４４とをべた構造とすることにより、コレステリック液晶の配向状態を切り替える回路を簡略化することができ、低いコストでＩＣカードを製造することができる。
コレステリック液晶層１９４１および１９４２とコレステリック液晶層１９４９とがプレーナ状態となる場合には、数字の表示パターンを形成するセグメント１９０１〜１９０７のうち、数字の部分以外はコレステリック液晶層１９４９の反射光の色である青色の表示色となる。また、コレステリック液晶層１９４５および１９４６とコレステリック液晶層１９４１０とがプレーナ状態となる場合には、数字の表示パターンを形成するセグメント１９０８〜１９０１４のうち、数字の部分以外はコレステリック液晶層１９４１０の反射光の色である赤色の表示色となる。
そのため、青色反射光と赤色反射光との波長帯域を、第９図に示した視感度曲線の両端に該当する近紫外領域および近赤外領域の波長帯域にそれぞれ設定することにより、表示パターン以外の部分の青色反射光と赤色反射光との視感度が低くなり、数字部分との間の色のコントラストを大きくすることができる。
また、緑色光を反射するコレステリック液晶層１９４１、１９４２、１９４５および１９４６を、右円偏光の光を反射する螺旋構造を有する液晶分子で形成し、青色光を反射するコレステリック液晶層１９４３および１９４４と、赤色光を反射するコレステリック液晶層１９４７および１９４８とを左円偏光の光を反射する螺旋構造を有する液晶分子で形成すると、上下のコレステリック液晶層の反射波長帯域において共通する波長領域の光が、右円偏向成分および左円偏向成分の両方とも反射されるようになるので、明度の高い表示パターンを得ることができる。コレステリック液晶層１９４１、１９４２、１９４５および１９４６が、左円偏光の光を反射し、コレステリック液晶層１９４３および１９４４とコレステリック液晶層１９４７および１９４８とが、右円偏光の光を反射するようにしてもよい。
第２１図は、第２０図に示した液晶ディスプレイを用いて単一のデータ表示から２つのデータ表示に切り替える切り替え表示の一例を示す図である。第２１図（ａ）に示すように、第１の表示モードにおいては、第１９図または第２０図に示した上下１４個のセグメント１９０１〜１９０１４を用いて単一のデータを緑色２１０で表示する。そして、第１７図に示された入力受付部１７６により、表示の切り替え指示を受け付けた場合には、第２１図（ｂ−１）または（ｂ−２）に示すような表示に切り替えられる。
第２１図（ｂ−１）は、シアン２１１とマゼンタ２１３との表示色で２つのデータを表示した場合である。数字部分以外は、青色２１２および赤色２１４の表示となる。第２１図（ｂ−２）は、シアン２１５と緑色２１７との表示色で２つのデータを表示した場合である。この場合、数字部分以外は、青色２１６および黒色２１８の表示となる。緑色２１７と背景となる黒色とは色が良好に融合するため、第２１図（ｂ−２）のような色の組み合わせも適切である。
第２２図は、第２０図または第２１図に示した液晶ディスプレイ２２１を備えたＩＣカード２２０の概観を示す図である。このＩＣカード２２０は、単一のデータと２つのデータとを切り替え表示できる液晶ディスプレイ２２１と、その切り替えを指示するための表示切替ボタン２２２とを有している。
ＩＣカード２２０の利用者は表示切替ボタン２２２を押圧することにより、単一のデータと２つのデータとを切り替え表示することができる。たとえば、表示切替ボタン２２２を一度押圧すると単一のデータの表示がおこなわれ、再度表示切替ボタン２２２を押圧すると２つのデータの表示がおこなわれ、さらにもう一度表示切替ボタン２２２を押圧すると表示が消去されるように構成する。
以上説明してきたように、本実施の形態３では、単一のデータの表示から複数のデータの一斉表示へと切り替える切替要求の入力を受け付ける入力受付部１７６をさらに備え、情報表示部１７５は、入力受付部１７６により表示の切替要求の入力を受け付けた場合に、単一のデータの表示から複数のデータの一斉表示へと切り替えることとしたので、複数のデータを即座に確認することができ、ＩＣカード２２０の利便性を高めることができる。
なお、本実施の形態３では、表示切替ボタン２２２の押圧により単一のデータと２つのデータとを切り替え表示する場合を示したが、これに限定されるものではなく、ジョグダイヤルの回転により切り替え表示をおこなうこととしてもよい。ジョグダイヤルを表示切替ボタン２２２の代わりに用いることにより、表示切替ボタン２２２を不意に押圧し、表示が不必要におこなわれるのを防止することができる。
この場合は、たとえば、ジョグダイヤルを１回転させると単一データの表示がおこなわれ、再度ジョグダイヤルを１回転させると２つのデータの表示がおこなわれ、さらにジョグダイヤルを１回転させると表示が消去されるように構成する。さらに、ジョグダイヤルの回転を電力に変換する回路を設け、発生した電力を用いて表示をおこなうように構成してもよい。
また、本実施の形態３では、リーダ／ライタ１７１から電力の供給を受けることとしたが、これに限定されるものではなく、携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）などの他の装置から有線または無線で供給を受けるようにしてもよい。また、ＩＣカード１７２に太陽電池を備え、太陽電池から電力の供給を受けることとしてもよい。より、好ましくは、電力供給をおこなう装置を各地に備え、どこにいる場合でも容易に電力の供給を受けられるよう整備されると、ＩＣカード１７２の利便性が大きく向上する。
また、本実施の形態３では、異なる主波長の光を反射する２つのコレステリック液晶層を有する液晶ディスプレイを用いて複数データの一斉表示をおこなうこととしたが、これに限定されるものではなく、コレステリック液晶層が１つのみの場合に単一の色で複数データの一斉表示をおこなうこととしてもよい。
（実施の形態４）
ところで、上記実施の形態１、２または３では、カラー表示をおこなうことのできるコレステリック液晶を用いた液晶ディスプレイをＩＣカードに備える場合について説明したが、暗所において発光し、液晶表示面を照射する蓄光層を液晶ディスプレイに備えることにより、暗所においての視認性を向上することができる。そこで、本実施の形態４では、液晶ディスプレイにさらに蓄光層を備えた場合について説明する。
まず、本実施の形態４に係る液晶ディスプレイの構成について説明する。第２３図は、実施の形態４に係る液晶ディスプレイの構成を示す図である。第２３図に示すように、この液晶ディスプレイはコレステリック液晶部２３０、蓄光層２３１および光吸収層２３２を有する。
コレステリック液晶部２３０は、実施の形態１〜３で示したようなカラー表示が可能な液晶ディスプレイ部である。ただし、実施の形態１〜３で示した液晶ディスプレイの光吸収層は、光吸収層２３２で代替されている。蓄光層２３１は、光の照射を受けるとそのエネルギーを蓄積し、数十分から数時間発光する蓄光顔料や夜光材料などにより形成される透明な層である。光吸収層２３２は、光を吸収し、黒色を呈する層である。
第２４図は、蓄光層２３１を備えた液晶ディスプレイの表示の一例を示す図である。第２４図（ａ）は、明所において数字の「３」を表示した表示例であり、第２４図（ｂ）は、暗所において数字の「３」を表示した表示例である。
第２４図（ａ）では、蓄光層２３１は光のエネルギーを蓄積している状態であり、蓄光層２３１の発光はほとんど気にならない。たとえば、コレステリック液晶部２３０が緑色２４０の波長の光のみを反射するよう形成されている場合、数字部分以外は光吸収層２３２により黒色２４１となる。
第２４図（ｂ）では、コレステリック液晶部２３０が緑色２４０の波長の光のみを反射するよう形成されている場合、蓄光層２３１から発光された光のうち、緑色２４０の波長の光が反射される。また、暗所であるために外部から入射する光の量も少ないため、第２４図（ａ）の緑色２４０に比べて数字部分の表示は暗い緑色２４２の表示となる。しかしながら、表示パターン以外の部分は蓄光層２３２から発光された光が透過して明るくなり、第２４図（ａ）に示した表示とは明暗が反転して暗所でも表示を十分に認識することができるようになる。
この場合、蓄光層２３２が発する光の主波長をコレステリック液晶部２３０が反射する光の主波長とほぼ一致させ、さらに、蓄光層２３２の発する光の波長帯域を、コレステリック液晶部２３０が反射する光の波長帯域よりもできるだけ広くするようにすることで、表示パターンと表示パターン以外の部分との間のコントラストを大きくすることができ、視認性を向上させることができる。
つぎに、第２３図に示した蓄光層２３２を有する液晶ディスプレイをさらに改良した液晶ディスプレイについて説明する。第２５図は、４分の１波長板２５１および偏光板２５２を用いて改良した液晶ディスプレイの構成を示す図である。第２５図に示すように、この液晶ディスプレイは、コレステリック液晶部２５０、４分の１波長板２５１、偏光板２５２、蓄光層２５３および光吸収層２５４を有する。
コレステリック液晶部２５０は、実施の形態１〜３で示したようなカラー表示が可能な液晶ディスプレイ部である。ただし、実施の形態１〜３で示した液晶ディスプレイの光吸収層は、光吸収層２５４で代替されている。４分の１波長板２５１は、平面偏光を右円偏光または左円偏光に変換する波長板である。偏光板２５２は、光を平面偏光に変換する偏光板である。蓄光層２５３は、光の照射を受けるとそのエネルギーを蓄積し、数十分から数時間発光する蓄光顔料や夜光材料などにより形成される透明な層であり、発せられる光の主波長はコレステリック液晶部２５０が反射する光の主波長とほぼ一致している。光吸収層２５４は、光を吸収し、黒色を呈する層である。
このように、蓄光層２５３の上部に偏光板２５２と４分の１波長板２５１とを配置して、蓄光層２５３から発せられた光が右円偏光または左円偏光に変換されるようにし、コレステリック液晶部２５０をプレーナ状態において右円偏光または左円偏光の光を反射するように構成する。すると、コレステリック液晶部２５０がプレーナ状態となった場合に、蓄光層２５３から発せられた光はコレステリック液晶部２５０により反射され、表示パターンがより暗くなり、表示パターン以外の部分は蓄光層２５３から発せられた光により明るくなるので、表示パターンとそれ以外の部分との間のコントラストをさらに大きくすることができ、視認性を向上させることができる。
第２６図は、右円偏光の光を反射するコレステリック液晶層２６０１と左円偏光の光を反射するコレステリック液晶層２６０２を有する液晶ディスプレイの構成を示す図である。第２６図に示すように、この液晶ディスプレイは、コレステリック液晶部２６０１および２６０２、蓄光層２６１および光吸収層２６２を有する。
コレステリック液晶部２６０１および２６０２は、実施の形態１〜３で示したようなカラー表示が可能な液晶ディスプレイ部である。ただし、実施の形態１〜３で示した液晶ディスプレイの光吸収層は、光吸収層２６２で代替されている。また、コレステリック液晶部２６０１は、右円偏光の光のみを反射し、コレステリック液晶部２６０２は、左円偏光の光のみを反射するよう構成されている。蓄光層２６１は、光の照射を受けるとそのエネルギーを蓄積し、数十分から数時間発光する蓄光顔料や夜光材料などにより形成される透明な層であり、発せられる光の主波長はコレステリック液晶部２５０が反射する光の主波長とほぼ一致している。光吸収層２６２は、光を吸収し、黒色を呈する層である。
このように、右円偏光および左円偏光の光をそれぞれ反射するコレステリック液晶部２６０１および２６０２を配設することにより、明所においては上下のコレステリック液晶層２６０１および２６０２の反射波長帯域において共通する波長領域の光が、右円偏向成分および左円偏向成分の両方とも反射されるようになるので、明瞭な表示パターンを得ることができる。
ここでは、コレステリック液晶層２６０１が右円偏光の光を反射し、コレステリック液晶層２６０２が左円偏光の光を反射するようにしたが、コレステリック液晶層２６０１が左円偏光の光を反射し、コレステリック液晶層２６０２が右円偏光の光を反射するようにしてもよい。
暗所においては蓄光層２６１から発せられた光の遮蔽率が大きく向上し、表示パターンがより暗くなるので、表示パターンと表示パターン以外の部分との間のコントラストをさらに大きくすることができ、視認性を向上させることができる。この場合には、第２５図で示した液晶ディスプレイの構成と異なり、４分の１波長板２５１と偏光板２５２とを必要とせずに、視認性の向上が図れる。
第２７図は、暗所において蓄光層により発せられた光のコレステリック液晶部透過後のスペクトルを示す図である。第２７図（ａ）は、表示パターン以外の部分の光のスペクトル，すなわち蓄光層から発せられた光のスペクトル例であり、表示パターン以外の部分では蓄光層２６１から発せられた光のほとんどはコレステリック液晶部を透過する。第２７図（ｂ）は、表示パターンの部分の光のスペクトルであり、第２７図（ａ）のピーク波長を示す光が左円偏光の光を反射するコレステリック液晶部２６０２を透過した場合のスペクトルである。この場合、同図（ａ）のピーク波長を示す光のほぼ半分が反射される。
第２７図（ｃ）は、第２７図（ｂ）と同じく、表示パターンの部分の光のスペクトルであり、第２７図（ａ）のピーク波長を示す光が左円偏光を反射するコレステリック液晶部２６０２および右円偏光を反射するコレステリック液晶部２６０１の両方を透過した場合のスペクトルである。この場合は、第２７図（ａ）のピーク波長を示す光の大部分が反射される。したがって、右円偏光を反射するコレステリック液晶部と左円偏光を反射するコレステリック液晶部とを双方配設することにより、表示パターンと非表示パターンとの間のコントラストをさらに大きくすることができ、視認性を向上させることができる。
つぎに、ＩＣカードがリーダ／ライタから光エネルギーの供給を受ける方式について説明する。第２８図は、ＩＣカード２８２がリーダ／ライタ２８０から光エネルギーの供給を受ける方式を示す図である。第２８図に示すように、ＩＣカード２８２がリーダ／ライタ２８０との通信をおこなうために、リーダ／ライタ２８０上に翳されている場合を示している。リーダ／ライタ２８０は、ＩＣカード２８２に光エネルギーを供給する光源２８１を有する。一方、ＩＣカード２８２は、リーダ／ライタ２８０から照射される光のエネルギーを液晶ディスプレイ２８３に備えられた蓄光層２６１が蓄積し、暗所においてはそのエネルギーを利用して発光する。このようにして、ＩＣカード２８２が通信をおこなうたびに確実に光エネルギーの蓄積をおこなうことができる。
以上説明したように、本実施の形態４では、光エネルギーを蓄積し、蓄積した光エネルギーを利用して発光する蓄光層２６１を備え、蓄光層２６１により発光された光がコレステリック液晶部を照射するよう構成され、また、蓄光層２６１により発光される光の反射主波長は、コレステリック液晶２３０、２５０、２６０１および２６０２がプレーナ状態において反射する反射光の反射主波長とほぼ等しいこととしたので、暗所においても視認性が高い液晶ディスプレイを備えたＩＣカードを実現することができる。
なお、本実施の形態４では、コレステリック液晶を用いた液晶ディスプレイに蓄光層を備えることとしたが、これに限定されるものではなく、電気泳動方式やツイストボール方式などのその他の表示方式においても、蓄光層を備えることとしてもよい。
また、本実施の形態４では、異なる主波長の光を反射する２つのコレステリック液晶層を有する液晶ディスプレイに対して蓄光層を備えることとしたが、これに限定されるものではなく、コレステリック液晶層が３つ以上の場合に蓄光層を備えるようにしてもよいし、コレステリック液晶層が１つのみの場合に蓄光層を備えることとしてもよい。
（実施の形態５）
ところで、上記実施の形態１〜５においては、コレステリック液晶層の液晶分子の配向状態をプレーナ状態あるいはフォーカルコニック状態に遷移させるために、極性が正負逆転し、振幅の絶対値が等しい交流パルス電圧を用いることとしたが、ＩＣカードに備えられる液晶ディスプレイは、他の用途に用いられる液晶ディスプレイに比べて表示パターンの書き換え頻度が少ないため、上記交流パルス電圧とは異なる電圧波形を用いることとしてもよい。そこで、本実施の形態５では、ＩＣカードへの適用に最適化された電圧波形を用いて液晶ディスプレイを駆動させる場合について説明する。
まず、極性が正負逆転し、かつ、振幅の絶対値が等しい交流パルス電圧について説明する。第２９図は、極性が正負逆転し、かつ、振幅の絶対値が等しい交流パルス電圧の一例を示す図である。第２９図（ａ）は、フォーカルコニック状態からプレーナ状態にコレステリック液晶層の状態を遷移させる場合に印加される交流パルス電圧である。この場合、振幅がプラスマイナス４０ボルトの交流パルス電圧を５０ミリ秒の幅で印加する。第２９図（ｂ）は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態にコレステリック液晶層の状態を遷移させる場合に印加される交流パルス電圧である。この場合は、振幅がプラスマイナス１８ボルトの交流パルス電圧を５０ミリ秒の幅で印加する。
ここで、交流パルス電圧のパルス幅をおよそ５０ミリ秒とするのは、材料にもよるが、プレーナ状態あるいはフォーカルコニック状態に状態を十分遷移させるためには、およそ５０ミリ秒以上のパルス幅を有するパルス電圧の印加が必要となるためである。
このように、極性が正負逆転し、かつ、振幅の絶対値が等しい交流パルス電圧を印加するのは、コレステリック液晶内のイオン性物質が分極し、劣化するのを防止するためである。ところが、第２９図（ａ）のような交流パルス電圧を印加するためには、耐電圧マージンが８０ボルト以上である電圧駆動回路が必要となり、ＩＣカードの製造コストが高くなる。そこで、電圧駆動回路の耐電圧マージンを小さくすることができる波形のパルス電圧を以下に示すこととする。
第３０図は、コレステリック液晶層に印加される直流パルス電圧の一例を示す図である。第３０図（ａ−１）は、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させる場合に印加される極性が正の直流パルス電圧であり、第３０図（ａ−２）は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させる場合に印加される極性が負の直流パルス電圧である。第３０図（ａ−１）のパルス波形と第３０図（ａ−２）のパルス波形は極性が反転しており、状態の切り替えをおこなうたびに極性が反転するパルス電圧を印加することにより、電圧駆動回路の耐電圧マージンを小さくできる。
また、第３０図（ｂ−１）および第３０図（ｂ−２）に示すように、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させる場合に印加される直流パルス電圧の極性を負とし、第３０図（ａ−２）は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させる場合に印加される直流パルス電圧の極性を正としてもよい。
ここで、第３０図に示した波形は直流パルス電圧であり、第２９図に示した交流パルス電圧に比べて、コレステリック液晶が分極することにより劣化するのを抑制する効果は小さい。しかしながら、ＩＣカードの液晶ディスプレイにおいては、液晶ディスプレイなどのように、表示の書き換え回数が多くないので実用上は問題がない。
たとえば、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）等の液晶ディスプレイにおいて、毎秒３０フレームで１日平均１時間表示をおこなったとすると、一年間では１画素あたり約４千万回パルス電圧が印加されることになる。一方、ＩＣカードの表示の書き換え回数は、ＩＣカードが使用される期間全体で１万回程度とされ、液晶ディスプレイのように毎秒３０フレームといった頻度で書き換えられることもないので、第３０図に示したような直流パルス電圧を用いる方法でも十分実用可能である。
第３１図は、極性の反転時に電圧が印加されないインターバルを有する交流パルス電圧の一例を示す図である。第３１図（ａ）は、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させる場合に印加される交流パルス電圧であり、第３１図（ｂ）は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させる場合に印加される交流パルス電圧である。
第３１図（ａ）および（ｂ）においては、各交流パルス電圧は、極性の反転時に電圧が印加されないインターバルを有している。このインターバルは、好ましくは、液晶分子の配向変化が進行する前の約１０ミリ秒以下とする。これは、プレーナ状態あるいはフォーカルコニック状態に状態を十分遷移させるためには、正負極性が反転する交流パルス電圧のパルス幅はおよそ５０ミリ秒以上必要となるが、インターバルを１０ミリ秒以上とすると、パルス幅が短い２つの独立した直流パルス電圧となり、状態が遷移しにくくなるためである。このような波形の交流パルス電圧を用いることにより、第２９図に示したように正値の電圧から負値の電圧へと電圧値が一度に大きく変化することがなくなり、電圧駆動回路の耐電圧マージンが小さくて済むという利点が生じる。
第３２図は、正負の電圧振幅が異なる交流パルス電圧の一例を示す図である。第３２図（ａ）は、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させる場合に印加される交流パルス電圧であり、第３２図（ｂ）は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させる場合に印加される交流パルス電圧である。
第３２図（ａ）では、電圧の正の振幅値はフォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させるのに必要な電圧値（第５図に示した電圧値Ｖ４）以上であり、電圧の負の振幅値は絶対値がその電圧値より小さい値とする。また、第３２図（ｂ）では、電圧の正の振幅値はプレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させるのに必要な範囲内の電圧値（第５図に示した電圧値Ｖ２からＶ３の範囲の電圧値）であり、電圧の負の振幅値は絶対値がその電圧値より小さい値とする。これにより、電圧駆動回路の耐電圧マージンを小さくすることができるとともに、コレステリック液晶が分極することにより劣化するのを抑制することができる。
第３２図（ａ）では、１つの正の電圧パルスの前後に２つの負の電圧パルスを印加することとしているが、電圧駆動回路のコストをさらに安く抑えるため、印加する負の電圧パルスを１つのみにしてもよい。第３２図（ｂ）でも同様である。また、第３２図では、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させる場合に印加される交流パルス電圧の極性と、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させる場合に印加される交流パルス電圧の極性とを同じ極性としたが、それらを逆の極性としてもよい。
第３３図は、液晶ディスプレイの表示の書き換え回数に応じて極性が異なる直流パルス電圧の一例を示す図である。第３３図（ａ−１）は、書き換え回数が偶数である場合に、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させるために印加される極性が正の直流パルス電圧であり、第３３図（ａ−２）は、書き換え回数が偶数である場合に、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させるために印加される極性が正の直流パルス電圧である。
第３３図（ｂ−１）は、書き換え回数が奇数である場合に、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させるために印加される極性が負の直流パルス電圧であり、第３３図（ｂ−２）は、書き換え回数が奇数である場合に、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させるために印加される極性が負の直流パルス電圧である。以降、表示の書き換えをおこなうたびに、第３３図（ａ−１）および（ａ−２）に示される正の極性の直流パルス電圧と、第３３図（ｂ−１）および（ｂ−２）に示される負の極性の直流パルス電圧とを交互に印加する。
このように、書き換え回数に応じて印加される直流パルス電圧の極性を交互に変更することにより、電圧駆動回路の耐電圧マージンを小さくすることができるとともに、コレステリック液晶が分極することによって生じる劣化を抑制することができる。
書き換え回数の記憶は、ＩＣカードが有する記憶部によりおこなわれるか、ＩＣカードとの間で通信をおこなうリーダ／ライタが有する記憶部によりおこなわれる。ＩＣカードが書き換え回数を記憶する場合には、リーダ／ライタは、ＩＣカードから書き換え回数のデータを読み込み、たとえば、書込み回数が偶数であれば正の極性の直流パルス電圧で表示を書き換えるよう制御する電波を放射する。書込み回数が奇数であれば負の極性の直流パルス電圧で表示を書き換えるよう制御する電波を放射する。その後、ＩＣカードは記憶部に記憶された書込み回数を１増加させる。
リーダ／ライタが書き換え回数を記憶する場合には、不特定多数のＩＣカードの書き換え回数を累積して記憶する。この場合は、同一のＩＣカードに２回続けて同じ極性の直流パルス電圧が印加される可能性が生じるが、長期的に見れば、正の極性の直流パルス電圧が印加される確率と、負の極性の直流パルス電圧が印加される確率とは半々となるため、実用上は問題がない。
また、第３０図で示したパルス波形を用いる方法、あるいは、第３２図で示したパルス波形を用いる方法と第３３図で示した表示の書き換え回数に応じて印加する電圧の極性を決定する方法とを組み合わせると、コレステリック液晶が分極することによって生じる劣化をさらに効果的に抑制することができる。
第３４図は、表示の書き換えを２段階でおこなう場合に印加する直流パルス電圧の一例を示す図である。第３４図（ａ−１）は、すべての表示セグメントをプレーナ状態にリセットするために印加する正の極性の直流パルス電圧であり、第３４図（ａ−２）は、そのプレーナ状態をフォーカルコニック状態に遷移させ、所定の表示パターンを形成するために印加する負の極性の直流パルス電圧である。また、第３４図（ｂ−１）は、すべての表示セグメントをフォーカルコニック状態にリセットするために印加する正の極性の直流パルス電圧であり、第３４図（ｂ−２）は、そのフォーカルコニック状態をプレーナ状態に遷移させ、所定の表示パターンを形成するために印加する負の極性の直流パルス電圧である。
このように、コレステリック液晶のリセットと表示パターンの形成とを極性の異なる直流パルス電圧を２段階で印加しておこなうことにより、電圧駆動回路の耐電圧マージンを小さくすることができるとともに、コレステリック液晶が分極することによって生じる劣化を抑制することができる。
以上説明してきたように、本実施の形態５では、ＩＣカードの液晶ディスプレイにおける表示パターンの書き換え頻度が少ないことを利用して、直流パルス電圧や、極性の反転時に電圧が印加されないインターバルを有する交流パルス電圧、あるいは、正負で振幅が異なる交流パルス電圧などを用いて表示の書き換えをおこなうこととしたので、電圧駆動回路の耐電圧マージンを小さくすることができるとともに、コレステリック液晶が分極することによって生じる劣化を抑制することができる。
なお、本実施の形態５では、液晶ディスプレイを有するＩＣカードに応用することとしたが、これに限定されるものではなく、他の用途の電子ペーパ技術に同様の技術を適用することができる。また、液晶ディスプレイを構成するコレステリック液晶層の数は、実施の形態１または２に示されるように複数色の表示ができるよう複数であってもよいし、単数であってもよい。
（実施の形態６）
ところで、上記実施の形態１〜５では、プレーナ状態をフォーカルコニック状態に、あるいは、フォーカルコニック状態をプレーナ状態に遷移させて表示を書き換える場合に一度だけ電圧を印加して表示を書き換えることとしたが、複数回の電圧パルスの印加では状態遷移がより完全になるため、コレステリック液晶層に電圧を複数回印加することとしてもよい。そこで、本実施の形態６では、コレステリック液晶層に電圧を複数回印加して所定の表示をおこなう場合について説明する。
まず、コレステリック液晶の状態を遷移させるのに必要な電圧と温度との関係について説明する。一般に、コレステリック液晶は、低い温度になるほど粘性が増加するため、状態を遷移させるのに必要となる印加電圧は大きくなる。第３５図は、コレステリック液晶の状態を遷移させるのに必要な電圧と温度との関係を示す図である。
第３５図（ａ）は、コレステリック液晶の状態を遷移させるのに印加する交流パルス電圧のパルス幅が１０ミリ秒の場合の関係であり、実線３５０と３５１とに挟まれた範囲は、コレステリック液晶がフォーカルコニック状態となる電圧範囲、点線３５２より電圧値が大きい範囲は、コレステリック液晶がプレーナ状態となる電圧範囲である。
また、第３５図（ｂ）は、コレステリック液晶の状態を遷移させるのに印加する交流パルス電圧のパルス幅が５０ミリ秒の場合の関係であり、実線３５３と３５４とに挟まれた範囲は、コレステリック液晶がフォーカルコニック状態となる電圧範囲、点線３５５より電圧値が大きい範囲は、コレステリック液晶がプレーナ状態となる電圧範囲である。
第３５図に示すように、状態を変化させるのに必要な電圧値の温度依存性は、印加する交流パルス電圧のパルス幅が小さいほど顕著なものとなる。具体的には、第３５図（ａ）に示すパルス幅が１０ミリ秒の場合には、摂氏０度から摂氏５０度の温度範囲において、フォーカルコニック状態となる電圧マージンは、２５ボルトから２６ボルトの範囲と狭く、また、プレーナ状態となる電圧値も４４ボルトと大きい。一方、第３５図（ｂ）に示すパルス幅が５０ミリ秒の場合には、摂氏０度から摂氏５０度の温度範囲において、フォーカルコニック状態となる電圧マージンは、１５ボルトから２４ボルトの範囲と広く、また、プレーナ状態となる電圧値も３３ボルトと小さい。さらに、パルス幅を１００ミリ秒とすると、フォーカルコニック状態となる電圧マージンがさらに広くなり、プレーナ状態となる電圧値も小さくなる。
また、ＩＣカードなどの液晶ディスプレイにコレステリック液晶を用いる場合には、コレステリック液晶層を薄く形成する必要があるが、コレステリック液晶層が薄い場合には、状態を変化させるのに要する電圧が全体的に低くなり、第３５図（ａ）または第３５図（ｂ）に示したフォーカルコニック状態となる電圧マージンが狭くなる。さらに、表示パターンの明度も低くなる。したがって、ＩＣカードなどの液晶ディスプレイにコレステリック液晶を用いる場合には、印加するパルス電圧のパルス幅ができるだけ大きい方が望ましい。
さらに、パルス幅が小さいと、残像や表示のコントラストの低下といった問題が生じる。たとえば、第３５図（ａ）において、コレステリック液晶に印加する電圧を２３ボルトとした場合に、摂氏５０度ではフォーカルコニック状態に遷移するのに十分な電圧であったものが、摂氏０度にまで温度が下がるとフォーカルコニック状態に完全には遷移しない電圧値となる。そのため、コレステリック液晶層を光が透過する際に、プレーナ状態となっている一部のコレステリック液晶により光の一部が反射されて、前回の表示パターンの像が残ったり、表示のコントラストが低下したりする。
また、プレーナ状態に遷移する場合にも、温度の低下により、印加した電圧値がプレーナ状態に完全には遷移しない電圧値となるような場合が生じうる。そのため、コレステリック液晶層により光が反射される際に、フォーカルコニック状態となっている一部のコレステリック液晶により光の一部が透過されて、明度が上昇せず、表示のコントラストが低下したりする。
この問題は、電圧を複数回印加することにより改善することができる。第３６図は、コレステリック液晶に電圧を印加する電圧印加回数と表示の明度およびコントラストとの間の関係を示す図である。第３６図において、実線３６０は、電圧を印加することによりフォーカルコニック状態からプレーナ状態へ状態を遷移させる場合である。この場合、１回目の電圧印加では、コレステリック液晶層に反射された反射光の明度がＹ＝０．２８であったものが、２回目の電圧印加では、Ｙ＝０．３０に向上している。また、コントラストは１４から１５に増加している。
また、点線３６１は、電圧を印加することによりプレーナ状態からフォーカルコニック状態へ状態を遷移させる場合である。この場合、１回目の電圧印加では、コレステリック液晶層に反射された反射光の明度がＹ＝０．０３であったものが、２回目の電圧印加では、Ｙ＝０．０２に低下している。また、コントラストは１０から１５に増加している。
このように、電圧を印加する回数を増加させることにより、プレーナ状態においては明度を増加させるとともにコントラストをより向上させ、フォーカルコニック状態においては明度を低下させるとともにコントラストをより向上させることができる。
つぎに、液晶ディスプレイに表示をおこなう場合のコレステリック液晶層の初期化について説明する。第３７図は、コレステリック液晶の初期化のタイミングを示すタイミング図である。このタイミング図は、国際標準規格であるＩＳＯ／ＩＥＣ１０５３６に基づくものである。第３７図（ａ）は、ＩＣカードと通信をおこなうリーダ／ライタが電波を放射することにより電力をＩＣカードに伝送するタイミングを示しており、第３７図（ｂ）は、ＩＣカードがリーダ／ライタにデータを送信するタイミングを示しており、第３７図（ｃ）は、リーダ／ライタがＩＣカードにデータを送信するタイミングを示しており、第３７図（ｄ）は、ＩＣカードが液晶ディスプレイのコレステリック液晶層の初期化をおこなうタイミングを示している。
また、Ｔ０は、リセット復帰時間と呼ばれ、リーダ／ライタが前回電力を伝送した影響をリセットする時間であり、ＩＣカードに電力が供給されない時間である。Ｔ１は、最大電力立ち上がり時間と呼ばれ、ＩＣカードが処理をおこなうのに必要な値にまで電力値が立ち上がるのに必要な時間である。Ｔ２は、データ伝送準備時間と呼ばれ、ＩＣカードが安定するための通信を準備するに要する時間であり、この時間帯に、リーダ／ライタからＩＣカードに論理レベルが１となる信号が送信される。Ｔ３は安定ロジック時間と呼ばれ、リーダ／ライタがＩＣカードに、また、ＩＣカードがリーダ／ライタに、論理レベルが１となる信号を送信する時間帯である。Ｔ４は、最大ＡＴＲ送出時間と呼ばれ、ＩＣカードがリーダ／ライタに転送プロトコルを定義するためのＡＴＲ（Ａｎｓｗｅｒ Ｔｏ Ｒｅｓｅｔ）の送信を開始する時間帯である。ただし、ＩＣカードは、Ｔ２のデータ伝送準備時間にＡＴＲの送信を開始してもよい。
ここで、ＩＳＯ／ＩＥＣ１０５３６の規格では、Ｔ０は、８ミリ秒以上の時間とし、Ｔ１は、０．２ミリ秒以下の時間とし、Ｔ２は、８ミリ秒とし、Ｔ３は、２ミリ秒とし、Ｔ４は、３０ミリ秒以下とするよう規定されている。
ここで、ＩＣカードの電力が完全に立ち上がる時間Ｔ２からＩＣカードの処理を制御するオペレーティングシステムの起動が終了するまでの時間が通常１００ミリ秒程度あるので、この時間の間に第３５図で説明したようなパルス幅が５０ミリ秒の交流パルス電圧を印加することが十分可能となる。すなわち、第３７図（ｄ）に示すように、この１００ミリ秒程度の時間を利用して、第３６図で説明した１回目の電圧印加をおこなうこととすれば、ＩＣカードの限られた駆動時間を有効に利用し、表示のコントラストを向上させることができる。
ＩＣカードは、時間Ｔ２において、リーダ／ライタにより送信される論理レベル１の信号とともに、表示パターンを初期化する制御信号を受信する。そして、受信した電波から変換した電圧を利用してコレステリック液晶層に電圧を印加し、表示パターンを初期化する。そして、表示パターンの初期化が終了した後、ＩＣカードとリーダ／ライタとの間での情報の送受信を開始し、２回目の電圧印加をおこなって、所定のデータの表示をおこなう。
初期化をおこなうために印加する交流パルス電圧のパルス幅は、５０ミリ秒程度であればよいが、第３５図で説明したように、できるだけ長いパルス幅とすると、コレステリック液晶層をフォーカルコニック状態とする電圧マージンが広くなり、また、コレステリック液晶層をプレーナ状態とする電圧値も小さくなるので好ましい。
第３８図は、コレステリック液晶層の表示の初期化処理を示す図である。第３８図に示すように、表示の初期化をおこなうには２つの方法がある。１つは、第３８図（ａ−１）に示すように、表示パターンを形成するすべてのセグメント３８０に対応するコレステリック液晶層をプレーナ状態にする方法であり、もう１つは、表示パターンを形成するすべてのセグメント３８２に対応するコレステリック液晶層をフォーカルコニック状態にする方法である。
コレステリック液晶層をプレーナ状態にする方法では、第３７図（ｄ）に示したタイミングでプレーナ状態に設定する電圧を印加する。そして、第３８図（ｂ）に示すように、リーダ／ライタとの間で通信が開始された後、リーダ／ライタから受信したデータを基に、所定の表示パターンを形成するよう各セグメント３８４に電圧を再度印加してプレーナ状態を持続させるか、フォーカルコニック状態に状態を遷移させる。ここで、第３６図で説明したように、プレーナ状態に設定する電圧を２回印加されたセグメントは、より明度が上昇し、背景色３８５との間のコントラストを大きくすることができる。
コレステリック液晶層をフォーカルコニック状態にする方法では、第３７図（ｄ）に示したタイミングでフォーカルコニック状態に設定する電圧を印加する。そして、第３８図（ｂ）に示すように、リーダ／ライタとの間で通信が開始された後、リーダ／ライタから受信したデータを基に、所定の表示パターンを形成するよう各セグメント３８４に電圧を再度印加してフォーカルコニック状態を持続するか、プレーナ状態に状態を遷移させる。ここで、第３６図で説明したように、フォーカルコニック状態に設定する電圧を２回印加されたセグメントは、より明度が低下し、表示パターンを形成するセグメント３８４との間のコントラストを大きくすることができる。
以上説明してきたように、本実施の形態６では、表示パターンの初期化をリーダ／ライタとの間の通信の初期化実行中に発せられる所定の信号と同期をとることにより開始することとしたので、ＩＣカードの限られた駆動時間を有効に利用して表示パターンの初期化をおこなうことができる。
また、表示パターンの初期化をコレステリック液晶の状態をプレーナ状態またはフォーカルコニック状態に設定する電圧を印加することにより実行し、所定のデータを表示する際に、コレステリック液晶の状態を初期化により設定された状態に維持する表示セグメントに対して、初期化と同じコレステリック液晶の状態に設定する電圧を再度印加することとしたので、表示のコントラストをさらに高めることができる。
なお、本実施の形態６では、コレステリック液晶を用いた液晶ディスプレイを有するＩＣカードが、表示パターンの初期化をリーダ／ライタとの間の通信の初期化実行中に発せられる所定の信号と同期をとることにより開始することとしたが、これに限定されるものではなく、電気泳動方式やツイストボール方式などのその他の表示方式においても、同様の処理をおこなうこととしてもよい。
また、液晶ディスプレイを構成するコレステリック液晶層の数は、実施の形態１または２に示されるように複数色の表示ができるよう複数であってもよいし、単数であってもよい。
（実施の形態７）
ところで、上記実施の形態１〜６では、ＩＣカードとリーダ／ライタとの間でデータ通信をおこなうこととしたが、通信が完了した場合にＩＣカードの利用者に通信が完了したことを通知するようＩＣカードを構成することとしてもよい。そこで、本実施の形態７では、ＩＣカードがリーダ／ライタとの間でのデータ通信が完了したことを通知する場合について説明することとする。
まず、液晶ディスプレイの表示の切り替えによりデータ通信の完了を通知する通知処理について説明する。第３９図は、液晶ディスプレイの表示の切り替えによりデータ通信の完了を通知する通知処理を示す図である。第３９図（ａ−１）および第３９図（ａ−２）は、通信が正常におこなわれた場合に切り替え表示される表示パターンであり、第３９図（ｂ−１）および第３９図（ｂ−２）は、通信が正常におこなわれなかった場合に切り替え表示される表示パターンである。
たとえば、第６図に示すような上下２層のコレステリック液晶層を有する液晶ディスプレイにおいて、上部層がプレーナ状態において緑色の光を反射し、下部層がプレーナ状態において青色の光を反射する場合には、通常の表示では、上部層のみがプレーナ状態となり緑色の表示色でデータが表示される。
そして、リーダ／ライタとの間の通信が正常に完了した場合には、上部層をプレーナ状態にしておき、下部層をプレーナ状態とホメオトロピック状態とで交互に状態を変化させることにより、緑色と青色の混色であるシアンでの表示３９０と、緑色での表示３９２とを切り替えることができ、利用者に通信が正常に終了したことを即座かつ明瞭に通知することができる。
また、リーダ／ライタとの間の通信が正常に完了しなかった場合には、下部層をフォーカルコニック状態にしておき、上部層をプレーナ状態とホメオトロピック状態とで交互に状態を変化させることにより、緑色での表示３９４と、何も表示しない状態３９６とを切り替えることができ、利用者に通信が正常に終了しなかったことを即座かつ明瞭に通知することができる。特に、非接触型のＩＣカードでは、ＩＣカードをリーダ／ライタから遠ざけると、通信が不安定になることがあるので、上記のようにＩＣカードの液晶ディスプレイを構成することにより、ＩＣカードの利便性をさらに高めることができる。
ここで、ＩＣカードは、リーダ／ライタからのデータを所定の時間受信しなかった場合などに通信に異常が生じたと判定する。そして、ＩＣカードを制御するカード制御ＩＣが割り込み信号を発生させ、液晶ディスプレイ制御ＩＣが第３９図に示したような点滅表示をおこなうよう制御する。
また、ＩＣカードが駆動電力の供給をリーダ／ライタから受けている場合には、ＩＣカードに電力を供給する電波が減衰するにつれ、液晶ディスプレイのコレステリック液晶層に印加する電圧値が低下する。第４０図は、コレステリック液晶に印加する交流パルス電圧の減衰を示す図である。第４０図に示すように、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１の間では、交流パルス電圧４００の振幅値が第５図に示した電圧値Ｖ４を上回り、プレーナ状態を維持できるが、時刻Ｔ１以降のように、交流パルス電圧４０１の振幅値が減衰すると、第５図に示した電圧値Ｖ２と電圧値Ｖ３との間の電圧値となり、フォーカルコニック状態に状態が変化する。
すなわち、通信が正常に終了した第３９図（ａ−１）および（ａ−２）の場合には、リーダ／ライタからの電力の供給を受けて、上部層をプレーナ状態にし、下部層の状態をプレーナ状態とホメオトロピック状態との間で切り替えるため、表示パターンの色はシアン色と緑色とで変化するが、交流パルス電圧の振幅値が減衰すると、下部層の状態がフォーカルコニック状態へと固定されるため、緑色一色の表示となる。
また、通信が正常に終了しなかった第３９図（ｂ−１）および（ｂ−２）の場合には、リーダ／ライタからの電力の供給を受けて、下部層をフォーカルコニック状態にしておき、上部層の状態をプレーナ状態とホメオトロピック状態との間で切り替えるため、緑色の表示パターンである状態と、何も表示されない状態とで変化するが、交流パルス電圧の振幅値が減衰すると、上部層の状態がフォーカルコニック状態へと固定されるため、無表示状態となる。なお、このような電圧パルスの減衰をもたらすには、適正な容量を持つコンデンサを具備させるか、あるいは電池などの一時的な蓄電部を具備させればよい。
このように、通信が正常に終了した場合に、交流パルス電圧が減衰するにつれ、ＩＣカードの表示が点滅表示から通常の表示と変化する。また、通信が正常に終了しなかった場合には、交流パルス電圧が減衰するにつれ、ＩＣカードの表示が点滅表示から無表示状態へと変化する。そのため、ＩＣカードの表示状態を通常の状態へと復帰させるための駆動回路が不要となり、製造コストを安価にすることができる。
なお、ここでは、液晶ディスプレイを点滅表示させることにより、通信が終了したことを通知することとしたが、さらにＩＣカードが音を発生させることにより、利用者に通信の終了を通知することとしてもよい。
第４１図は、データ通信の終了を通知する音を発生するＩＣカードの構造を示す図である。第４１図に示すように、このＩＣカードは、振動フィルム４１０、バイブレータ４１１、高分子フィルム４１２１および４１２２、コレステリック液晶部４１３、シール材４１４１〜４１４３および壁面部４１５１〜４１５３を有する。
振動フィルム４１０は、振動することにより音を放射するフィルムであり、バイブレータ４１１は、振動フィルム４１０を振動させ、音を発生させるバイブレータである。高分子フィルム４１２１および４１２２は、表面上に電極が形成された透明フィルム基板であり、コレステリック液晶部４１３は、実施の形態１〜６で示したような液晶ディスプレイ部である。シール材４１４１〜４１４３は、振動フィルム４１０、バイブレータ４１１、高分子フィルム４１２１および４１２２およびコレステリック液晶部４１３を固定するシール材であり、壁面部４１５１〜４１５３は、上記各部を側面から固定する壁面部である。
この場合、振動フィルム４１０自体をコレステリック液晶部４１３の基板とすると、振動フィルム４１０の振動によりコレステリック液晶の配向状態が変化してしまうので、コレステリック液晶部４１３の基板には、高分子フィルム４１２１および４１２２を用いることとする。
通信が正常に終了した場合には、バイブレータ４１１が高い振動数で振動フィルム４１０を振動させることにより高音を発生させ、通信が正常に終了しなかった場合には、バイブレータ４１１が低い振動数で振動フィルム４１０を振動させることにより低音を発生させるなどして、音の違いにより利用者に通信が正常に終了したかどうかを明瞭に通知することができる。
第４２図は、ＩＣカードが利用者にデータ通信が正常に終了したかどうかを通知する通知処理の処理手順を示すフローチャートである。まず、このＩＣカードは、通信の初期化をおこない、リーダ／ライタとの間で通信可能な状態とし（ステップＳ４２０）、リーダ／ライタとの間で通信処理を実行する（ステップＳ４２１）。
そして、ＩＣカードは、通信処理が正常に終了したかどうかを調べ（ステップＳ４２２）、通信処理が正常に終了しなかった場合には（ステップＳ４２２，Ｎｏ）、第３９図（ｂ−１）および（ｂ−２）で説明したように、通信に異常が生じたことを示す表示を点滅させ、あるいは、低音を発生させて利用者に通知し（ステップＳ４２６）、ステップＳ４２０に移行する。通信処理が正常に終了した場合には（ステップＳ４２３，Ｙｅｓ）、受信したデータを表示し（ステップＳ４２４）、第３９図（ａ−１）および（ａ−２）で説明したように、通信が完了したことを示すために表示したデータを点滅させ、あるいは、高音を発生させて利用者に通知し（ステップＳ４２６）、この通知処理を終了する。
なお、上記フローチャートでは、音あるいは表示の点滅により通信が正常に終了したかどうかを利用者に通知することとしたが、両方同時に適用してもよい。また、表示の点滅に関しては、利用者に明瞭に通知できるよう、点滅時間や表示色などを任意に選択する。また、出力する音に関しても、音の大きさや高低、パターン、リズムなど任意の表現をとることができる。
以上説明してきたように、本実施の形態７によれば、リーダ／ライタに対するデータの送信やリーダ／ライタからのデータの受信が終了した場合に、表示を点滅させ、あるいは、音を発生させることにより通信が終了したことを利用者に通知することとしたので、リーダ／ライタとの間の通信が問題なく完了したかどうかを容易に確認することができ、ＩＣカードの利便性を高めることができる。
なお、本実施の形態７では、コレステリック液晶の液晶ディスプレイを有するＩＣカードを用いることとしたが、液晶ディスプレイを構成するコレステリック液晶層の数は、実施の形態１または２に示されるように複数色の表示ができるよう複数であってもよいし、単数であってもよい。
また、本実施の形態７で説明した技術は、コレステリック液晶の液晶ディスプレイに適用が限定されるものではなく、電気泳動方式やツイストボール方式などのその他の表示方式の液晶ディスプレイに対しても、同様の技術を適用することができる。また、単純マトリックス方式などで液晶表示がおこなわれる他の用途の電子ペーパ技術にも同様の技術を適用することができる。
（実施の形態８）
ところで、上記実施の形態１〜７では、コレステリック液晶層の液晶分子の配向状態を変化させ、入射する光を反射または透過させることにより所定のデータを表示することとしたが、コレステリック液晶が有する反射光波長の温度依存性を利用して、さらに温度計としての機能を液晶ディスプレイに持たせることとしてもよい。そこで、本実施の形態８では、コレステリック液晶が有する反射光波長の温度依存性を利用して、液晶ディスプレイが温度計としても機能する場合について説明する。
まず、コレステリック液晶が有する反射光波長の温度依存性について説明する。第３図に示したように、コレステリック液晶は、液晶分子が螺旋構造を形成している液晶であり、プレーナ状態においてコレステリック液晶により反射される反射光の波長は、その螺旋構造のピッチに依存する。
コレステリック液晶には、高温になると、螺旋構造のピッチが長くなるものと、短くなるものの２種類がある。螺旋構造のピッチが長くなると、反射光の波長は赤色の波長領域側（長波長側）に遷移し、螺旋構造のピッチが短くなると、反射光の波長は青色の波長領域側（短波長側）に遷移する。すなわち、このような反射光の色と温度との関係を利用することにより、コレステリック液晶層を有する液晶ディスプレイを温度計として用いることができる。
つぎに、コレステリック液晶で構成される液晶ディスプレイを温度計として用いる場合の表示状態について説明する。第４３図は、コレステリック液晶で構成される液晶ディスプレイを気温計として用いる場合の表示状態の一例を示す図である。ここでは、高温になった場合にプレーナ状態における反射光の波長が赤色の波長領域側に遷移し、低温になった場合に青色の波長領域側に遷移するコレステリック液晶を用いることとする。
これは、高温になるほど暖色である赤色の波長領域側に、低温になるほど寒色である青色の波長領域側に反射光の波長が遷移すると、人間の感覚に適合するためである。ただし、高温になった場合に反射光の波長が青色の波長領域側に遷移し、低温になった場合に赤色の波長領域側に遷移するコレステリック液晶を用いても、温度測定上問題はない。
コレステリック液晶を気温計として利用する場合には、幅広い温度範囲で可視光領域の光を反射するようにするのが好ましい。具体的には、摂氏マイナス２０度から摂氏８０度程度の範囲で、反射光の主波長がおよそ４００ナノメートル以上７００ナノメートル以下の範囲になるようにコレステリック液晶を調整する。特に、摂氏マイナス２０度で反射光の主波長が４００ナノメートル前後、摂氏８０度で反射光の主波長が７００ナノメートル前後とするのが好ましい。また、コレステリック液晶に強い直射日光が当たると、直射日光に含まれる紫外線によりコレステリック液晶が劣化してしまうため、液晶ディスプレイの表面に紫外線カットフィルムを備えることとしてもよい。
第４３図（ａ）は、気温が摂氏０度のときのデータの表示状態であり、青色４３０の表示色でデータが表示されている。第４３図（ｂ）は、気温が摂氏２０度のときのデータの表示状態であり、緑色４３１の表示色でデータが表示されている。第４３図（ｃ）は、気温が摂氏５０度のときのデータの表示状態であり、赤色４３２の表示色でデータが表示されている。
第４４図は、コレステリック液晶で構成される液晶ディスプレイを体温計として用いる場合の表示の一例を示す図である。この場合は、人間の体温の範囲である摂氏３４度から摂氏４２度付近の温度範囲で、反射光の主波長が５５０ナノメートル以上６００ナノメートル以下の範囲になるようにコレステリック液晶を調整する。
第４４図（ａ）は、人間の平熱である摂氏３６度付近のときのデータの表示状態であり、緑色４４０の表示色でデータが表示されている。第４４図（ｂ）は、微熱の状態である摂氏３７度付近の時のデータの表示状態であり、黄色４４１の表示色でデータが表示されている。黄色は、利用者に注意を促すのに適した色として最適なものである。第４４図（ｃ）は、体温が摂氏３８度以上になった場合のデータの表示状態であり、赤色４４２の表示色でデータが表示されている。この赤色の表示により、利用者に体調の異変を即座に知らせることができる。
第４５図は、実施の形態８に係る温度計が測定する温度範囲とコレステリック液晶がプレーナ状態において反射する反射光波長との間の関係を示す図である。第４５図に示すように、コレステリック液晶を気温計として利用する場合には、摂氏マイナス２０度から摂氏８０度程度の範囲で、反射光の主波長がおよそ４００ナノメートル以上７００ナノメートル以下の範囲になるようにコレステリック液晶を調整する。また、コレステリック液晶を体温計として利用する場合には、摂氏３４度から摂氏４２度付近の範囲で、反射光の主波長が５５０ナノメートル以上６００ナノメートル以下の範囲になるようにコレステリック液晶を調整する。
第４６図は、気温計として機能する液晶ディスプレイを備えたＩＣカードの一例を示す図である。第４６図（ａ）に示すように、気温が低いときには、データの表示色が青色４６０となり、気温が高いときには、データの表示色が赤色４６１となる。さらに、図示はしていないが、温度とデータの表示色の対応関係を表示した参照表などをＩＣカードに印刷し、利用者が参照できるようにする。
上述してきたように、本実施の形態８によれば、コレステリック液晶が有する反射光波長の温度依存性を利用して、さらに温度計としての機能を液晶ディスプレイに持たせることとしたので、多機能型のＩＣカードを実現することができる。
なお、本実施の形態８では、データの表示をおこなう液晶ディスプレイに温度計としての機能をもたせることとしたが、これに限定されるものではなく、温度計として機能するコレステリック液晶部分を、データを表示する液晶ディスプレイとは別に設けることとしてもよい。また、液晶ディスプレイを構成するコレステリック液晶層の数は、実施の形態１または２に示されるように複数色の表示ができるよう複数であってもよいし、単数であってもよい。Preferred embodiments of an IC card and an external device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, an example of a non-contact type IC card in which an IC card and an external device communicate in a non-contact manner is shown, but the present invention is not limited thereto, and a contact type in which the IC card and the external device communicate with each other. The present invention is similarly applied to an IC card and a hybrid IC card having both a contact type and a non-contact type.
(Embodiment 1)
First, the configuration of the IC card system according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an IC card system according to the first embodiment. As shown in the figure, this IC card system is composed of a host computer 10, a reader / writer 11 and an IC card 12.
The host computer 10 is a computer that performs generation of data to be transmitted to the IC card 12, data processing and management of data received from the IC card 12, and the like. The reader / writer 11 is a device that is connected to the host computer 10 and establishes communication with the IC card 12 to exchange data.
The IC card 12 is a card-like device in which an IC chip is incorporated, and transmits / receives various information to / from the reader / writer 11. Further, the IC card 12 can perform data processing such as calculation and storage on the received data.
Further, the IC card 12 according to the present invention, unlike the IC card of the thermal writing system or the magnetic writing system, displays the contents of data received from the reader / writer 11, the calculation result, stored data, and the like in color. The convenience of the IC card 12 is further enhanced. This color display is realized by using a plurality of cholesteric liquid crystal layers that reflect light of different wavelengths. In addition, since the liquid crystal display is configured using cholesteric liquid crystal, display can be maintained even when voltage is not constantly applied, and power consumption can be reduced.
As shown in FIG. 1, the IC card 12 includes a communication unit 13, a storage unit 14, an information display unit 15, and a control unit 16. The communication unit 13 is a communication unit that performs data communication with the reader / writer 11. The storage unit 14 is a storage unit that stores data received from the reader / writer 11, results of data calculation processing, and the like.
The information display unit 15 is a display unit that displays various information such as data received from the reader / writer 11, data stored in the storage unit 14, or an error message by using a plurality of cholesteric liquid crystal layers. . A specific method for performing color display will be described in detail later.
The control unit 16 is a control unit that transmits various control signals to the function units 13 to 15 and performs overall control of the IC card 12. The control unit 16 performs various processes such as data storage and calculation. For example, it is determined whether or not the received data satisfies a predetermined condition, and the information display unit 15 is requested to change the display color of the data based on the determination result.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a hardware configuration of the IC card 12 according to the first embodiment. The IC card 12 includes an antenna 20, a liquid crystal display 21, a liquid crystal display control IC 22, a communication control IC 23, and a card control IC 24.
The antenna 20 and the communication control IC 23 correspond to the communication unit 13 shown in FIG. 1, the liquid crystal display 21 and the liquid crystal display control IC 22 correspond to the information display unit 15 shown in FIG. 1, and the card control IC 24 This corresponds to the storage unit 14 and the control unit 16 shown in FIG.
The antenna 20 is a metal wire that radiates radio waves into the space or receives radio waves from the space when communicating with the reader / writer 11. The liquid crystal display 21 is a display that displays data, messages, and the like in color. The liquid crystal display control IC 22 is an IC that controls the liquid crystal display 21 to display data, messages, and the like in color.
The communication control IC 23 is an IC that controls processing for radiating radio waves from the antenna 20 and transmitting data to the reader / writer 11. The communication control IC 23 performs processing for extracting communication data from the radio wave received by the antenna 20.
The card control IC 24 transmits various control signals to the liquid crystal display control IC 22 and the communication control IC 23 to perform overall control of the IC card 12. The card control IC 24 has a memory for storing various data therein. Further, the card control IC 24 can perform various data processing such as calculation and storage of data, and can store calculation results and the like in a memory.
Next, the display principle of a liquid crystal display using cholesteric liquid crystal will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the display principle of a liquid crystal display using cholesteric liquid crystals. A cholesteric liquid crystal is a liquid crystal in which liquid crystal molecules form a spiral structure, and there are two stable states, a planar state shown in FIG. 3 (a) and a focal conic state shown in FIG. 3 (b). These states are called bistable because they can exist stably even when no voltage is applied.
In the planar state, the direction of the helical axis of the liquid crystal molecules 30 having a helical structure is the direction of the electric field generated by the electrodes 31 and 32, and reflects light in a specific wavelength band. When the period (pitch) in the helical structure of the liquid crystal molecules 30 is p, the relationship between the wavelength λ of light at which the reflectance is maximum and the average refractive index n of the liquid crystal is expressed by λ = p × n. The relationship between the reflection wavelength band Δλ of the reflected light and the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal is expressed by Δλ = p × Δn. The reflection wavelength band Δλ becomes wider as the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal increases.
In addition, the cholesteric liquid crystal selectively reflects circularly polarized light having the same winding direction as that of the spiral structure. Accordingly, since either the right circularly polarized light or the left circularly polarized light is reflected and the other is transmitted, the reflectance is theoretically 50%.
In the focal conic state, the direction of the helical axis of the liquid crystal molecules 30 having a helical structure is perpendicular to the direction of the electric field generated by the electrodes 31 and 32, and most of the incident light is transmitted.
FIG. 4 is a diagram showing an example of data display performed using a cholesteric liquid crystal. FIG. 4 shows an example in which the number “333333” is displayed on the liquid crystal display 21. The display pattern for displaying each number includes seven segments 40. 1 ~ 40 7 It is formed by. And each segment 40 1 ~ 40 7 Can independently set the state of the cholesteric liquid crystal to a planar state or a focal conic state, thereby forming various display patterns.
For example, when displaying the number “3”, the segment 40 1 , Segment 40 3 , Segment 40 4 , Segment 40 6 And segment 40 7 In the planar state, segment 40 2 And segment 40 5 Is set to the focal conic state, and display is performed by controlling the reflection and transmission of light.
Next, a method for setting the alignment state of the liquid crystal molecules of the cholesteric liquid crystal will be described. FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a method for setting the alignment state of liquid crystal molecules of cholesteric liquid crystal. FIG. 5 shows the relationship between the reflectivity at which the cholesteric liquid crystal reflects light and the voltage pulse applied to the cholesteric liquid crystal. A solid line 50 indicates a relationship when the state is changed from the planar state to the focal conic state, and a dotted line 51 indicates a relationship when the state is changed from the focal conic state to the planar state.
In the solid line 50, the voltage value V 1 Is the threshold voltage of the voltage pulse at which the state starts to transition from the planar state to the focal conic state, and the voltage value V 2 And voltage value V 3 Is a voltage range in which a focal conic state is established. The voltage value V 4 Is the voltage value of the voltage pulse at which the cholesteric liquid crystal transitions to a complete planar state. In addition, it passes through a homeotropic state until it changes to a planar state. The homeotropic state is a state in which the helical structure of the liquid crystal molecules is unwound and the major axis of the liquid crystal molecules is oriented in the direction of the electric field.
In the dotted line 51, the voltage value V 3 Is the threshold voltage of the voltage pulse that starts transition from the focal conic state to the planar state, and the voltage value V 4 Is the threshold voltage of the voltage pulse that results in a complete planar state.
Therefore, when setting the state from the planar state to the focal conic state, the voltage value V 2 To voltage value V 3 Gives a voltage pulse in the range of. When the state is set from the focal conic state to the planar state, the voltage value V 4 The above voltage pulse is given.
Further, the intermediate voltage pulse, that is, the voltage value V in the solid line 50 1 To voltage value V 2 Range and voltage value V 3 To voltage value V 4 When a voltage pulse in the range is applied, the orientation state of the cholesteric liquid crystal is a state in which the planar state and the focal conic state are mixed, and the color of the reflected light is between the color in the planar state and the color in the focal conic state. An intermediate color. Voltage value V at dotted line 51 3 To voltage value V 4 The same can be said for the application of a voltage in the range.
Here, the voltage is applied using an AC pulse voltage whose polarity is reversed between positive and negative and whose amplitude has the same absolute value. This is for preventing the ionic substance in the cholesteric liquid crystal from being polarized and degrading the display quality.
Next, the structure of the liquid crystal display 21 according to the first embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram showing the structure of the liquid crystal display 21 according to the first embodiment. FIG. 6 shows each segment 41 forming a data display pattern. 1 ~ 41 7 And a segment 41 2 And 41 5 And a cross-sectional view cut along a straight line (dotted line) passing through.
As shown in the sectional view of FIG. 6, the liquid crystal display 21 is composed of a polymer film 60. 1 ~ 60 3 , Partition wall layer 61, ITO (Indium-Tin Oxide) electrode 62 1 ~ 62 5 Cholesteric liquid crystal layer 63 1 ~ 63 3 And a light absorption layer 64.
Polymer film 60 1 ~ 60 3 The ITO electrode 62 on the surface 1 ~ 62 5 The transparent film substrate is formed of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), or the like. Here, in the first embodiment, the polymer film 60 is used as the transparent substrate. 1 ~ 60 3 Polymer film 60 1 ~ 60 3 It is good also as using a thin glass substrate instead of.
The partition layer 61 is made of an ITO electrode 62. 1 62 2 And cholesteric liquid crystal layer 63 1 63 2 Is a layer that isolates ITO electrode 62 1 ~ 62 5 The cholesteric liquid crystal layer 63 1 ~ 63 3 It is a transparent electrode which applies a voltage to. Cholesteric liquid crystal layer 63 1 ~ 63 3 Is a liquid crystal layer that reflects light of a predetermined wavelength in the planar state and transmits light in the focal conic state. The light absorption layer 64 includes a cholesteric liquid crystal layer 63. 1 ~ 63 3 It is a layer that absorbs the light transmitted through and exhibits a black color. Due to the function of the light absorption layer 64, the cholesteric liquid crystal layer 63 1 ~ 63 3 When is in the focal conic state, the display pattern can be displayed in black.
ITO electrode 62 1 And 62 2 Each segment 41 forming a display pattern 2 And 41 5 Are arranged in parallel with the information display surface. In addition, ITO electrode 62 3 The ITO electrode 62 1 And 62 2 And function as a pair, segment 41 2 Cholesteric liquid crystal layer 63 corresponding to 1 And segment 41 5 Cholesteric liquid crystal layer 63 corresponding to 2 A voltage can be applied independently.
Cholesteric liquid crystal layer 63 1 63 2 And 63 3 The ITO electrode 62 1 ~ 62 5 In response to the application of the voltage pulse through the state, the state changes between the planar state and the focal conic state. The upper cholesteric liquid crystal layer 63 1 And 63 2 And the lower cholesteric liquid crystal layer 63 3 By configuring so that light having different wavelengths from each other is reflected in the planar state, color display with a plurality of colors can be realized.
For example, the cholesteric liquid crystal layer 63 1 And 63 2 The reflected light is red light, and the cholesteric liquid crystal layer 63 3 When the reflected light is blue light, the cholesteric liquid crystal layer 63 1 And 63 2 And cholesteric liquid crystal layer 63 3 In the planar state, the cholesteric liquid crystal layer 63 1 And 63 2 Red light reflected from the light and the cholesteric liquid crystal layer 63 3 The blue light reflected from the light is mixed with each other, and an additive color mixture results in a white display color. FIG. 7 shows an example of a spectrum of white light generated by mixing red light and blue light.
Also, the cholesteric liquid crystal layer 63 1 And 63 2 In the planar state, the cholesteric liquid crystal layer 63 3 When the is in the focal conic state, the display color is red. Cholesteric liquid crystal layer 63 1 And 63 2 In the focal conic state, the cholesteric liquid crystal layer 63 3 When in the planar state, the display color is blue. Cholesteric liquid crystal layer 63 1 And 63 2 And cholesteric liquid crystal layer 63 3 When both are in the focal conic state, light is absorbed by the light absorption layer 64 and a black display is obtained.
Here, the ITO electrode 62 is used here. 4 And 62 5 And cholesteric liquid crystal layer 63 3 And each segment 41 forming the display pattern. 1 ~ 41 7 However, by making them common in this way, a circuit for applying a voltage can be simplified, and an IC card can be manufactured at a low cost.
FIG. 8 is a diagram showing an example of color display of the liquid crystal display according to the first embodiment. FIG. 8A shows a case where the number display color is white, and FIG. 8B shows a case where the number display color is red. In the case of FIG. 8A, a numerical display pattern is formed by white 81 and blue 82 with respect to black 80 which is the background color. The white 81 is displayed on the cholesteric liquid crystal layer 63 shown in FIG. 1 And 63 2 And cholesteric liquid crystal layer 63 3 Can be realized by being in a planar state together. Here, the cholesteric liquid crystal layer 63 3 The blue color 82 of the reflected light is made as dark as possible to make it difficult to distinguish it from the background color of the black color 80.
In the case of FIG. 8B, a numerical display pattern is formed with red 83 and black 84 with respect to black 80 which is the background color. The red 83 is displayed on the cholesteric liquid crystal 63 shown in FIG. 1 And 63 2 In the planar state, the cholesteric liquid crystal layer 63 3 Can be realized by setting to the focal conic state.
Here, in order to increase the display contrast, the cholesteric liquid crystal layer 63 is used. 1 And 63 2 The main wavelength of the spectrum of the red reflected light reflected by the light is preferably in the range of 570 nm to 640 nm and the reflection band of the reflected light is wide. Also, the cholesteric liquid crystal layer 63 3 The main wavelength of the spectrum of the blue reflected light reflected by the light is preferably in the range of 450 to 500 nanometers and the reflection band of the reflected light is narrow.
FIG. 9 is a view showing a visibility curve representing human visibility characteristics. As shown in FIG. 9, human visibility has a peak at approximately 555 nanometers. That is, the color closer to the peak feels brighter to the human eye. Therefore, the dominant wavelength of the red reflected light constituting the display pattern is as close as possible to the peak of 555 nanometers and within the range of 570 nanometers to 640 nanometers. The dominant wavelength of the blue reflected light is as far as possible from the peak at 555 nanometers and within the range of 450 nanometers to 500 nanometers.
Next, the relationship between the reflection bandwidth of reflected light and the display contrast will be described. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the brightness of the blue reflected light and the half width of the spectrum of the blue reflected light. As shown in FIG. 10, the lightness becomes lower as the half-value width of the blue reflected light is narrower. Therefore, a dark display color can be obtained by making the reflection band of the blue reflected light as narrow as possible, making it difficult to distinguish from the background color black 80 in FIG.
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the brightness of white reflected light formed by mixing red reflected light and blue reflected light and the half-value width of blue reflected light. Here, the half-value width of the red reflected light (in the region of half of the peak reflectivity, approximately reflectivity of 20 to 25%) is about 90 nanometers. As shown in FIG. 11, the brightness of the white reflected light can be made substantially constant even when the half-value width of the blue reflected light is narrowed, and a bright white reflected light display can be obtained.
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the contrast ratio of white reflected light to blue reflected light, which is a mixture of red reflected light and blue reflected light, and the half-value width of blue reflected light. Again, the half width of the red reflected light is about 90 nanometers. As shown in FIG. 12, it can be seen that as the half-value width of the blue reflected light is narrowed, the contrast ratio is increased and the visibility is improved. On the contrary, when the half width is 70 nanometers or more, the contrast is less than 5, and the visibility is deteriorated.
Thus, the display pattern can be clearly recognized by widening the reflection band of the red reflected light and narrowing the reflection band of the blue reflected light. In addition, since the blue visibility is further lowered when the area of the blue region is small, the blue color can be made inconspicuous in the liquid crystal display of the IC card.
Further, the cholesteric liquid crystal layer 63 that reflects red light. 1 And 63 2 Is formed of liquid crystal molecules having a spiral structure that reflects right-circularly polarized light, and cholesteric liquid crystal layer 63 that reflects blue light. 3 May be formed of liquid crystal molecules having a helical structure that reflects left circularly polarized light. Thus, the cholesteric liquid crystal layer 63 1 And 63 2 Reflection wavelength band and cholesteric liquid crystal layer 63 3 Since light in a wavelength region common to the reflection wavelength band is reflected by both the right circular deflection component and the left circular deflection component, a display pattern with high brightness can be obtained. Cholesteric liquid crystal layer 63 1 And 63 2 Reflects the left circularly polarized light, and the cholesteric liquid crystal layer 63 3 However, it may be configured to reflect right circularly polarized light.
Further, the cholesteric liquid crystal layer 63 that reflects red light. 1 And 63 2 May be formed by combining two layers of a cholesteric liquid crystal layer that reflects right circularly polarized light and a cholesteric liquid crystal layer that reflects left circularly polarized light. Cholesteric liquid crystal layer 63 that reflects blue light 3 The same can be said about.
FIG. 13 is a diagram showing an example of display on the liquid crystal display 21 according to the first embodiment. Here, an example of an IC card 12 that displays a deposit and saving balance of a bank or the like is shown. FIG. 13 (a) is a display example when the balance is equal to or greater than a predetermined amount, and the numeric display pattern is displayed in white. FIG. 13B is a display example when the balance is less than a predetermined amount, and the numeric display pattern is displayed in red.
In this way, the liquid crystal display 21 is configured to display in color, and the balance is displayed in different colors based on whether or not a predetermined condition is satisfied, so that the user of the IC card 12 can be alerted. . Here, an example of the IC card 12 that displays a deposit balance for a bank or the like has been shown, but the same technique can be applied to an IC card that displays shopping points such as a department store.
Next, a method for manufacturing the liquid crystal display according to Embodiment 1 will be described. First, the cholesteric liquid crystal layer 63 shown in FIG. 1 And 63 2 By mixing a nematic liquid crystal material with an appropriate amount of a chiral agent that induces a clockwise twist in liquid crystal molecules, the reflected red light has a dominant wavelength of about 480 nanometers and a half-width of the reflection spectrum of about 70 nanometers. And, it is formed so as to reflect only the right circularly polarized light.
Also, the cholesteric liquid crystal layer 63 3 By mixing a nematic liquid crystal material with an appropriate amount of a chiral agent that induces a counterclockwise twist in the liquid crystal molecules, the reflected blue light has a dominant wavelength of about 590 nanometers and a half-width of the reflection spectrum of about 90 nanometers. And, it is formed so as to reflect only the left circularly polarized light. Here, the cholesteric liquid crystal layer 63 1 ~ 63 3 The thickness of each is about 5 micrometers.
Then, the formed cholesteric liquid crystal layer 63 is formed. 1 ~ 63 3 As shown in FIG. 6, the ITO electrode 62 1 ~ 62 5 Is a polymer film 60 having a thickness of about 150 micrometers. 1 ~ 60 3 Is sandwiched and laminated. Further, a light absorption layer 64 having a thickness of about 1 to 5 micrometers is adhered to the lowermost part, and the liquid crystal display 21 having an overall thickness of about 460 micrometers is formed.
When the liquid crystal display 21 is used for display, in the CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) color system, the white chromaticity is (x, y) = (0.31, 0.33), brightness. Y = 0.32, indicating a good white color. The red chromaticity was (x, y) = (0.57, 0.40), and the brightness was Y = 0.21, indicating a good red color.
At that time, the cholesteric liquid crystal layer 63 1 ~ 63 3 The voltage applied to each is an AC pulse voltage for one cycle with one cycle being 50 milliseconds, and the cholesteric liquid crystal layer 63 1 ~ 63 3 An AC pulse voltage having an amplitude value of plus or minus 40 volts when setting to the planar state and plus or minus 18 volts when setting to the focal conic state.
As described above, in the first embodiment, the IC card 12 reflects the cholesteric liquid crystal layer 63 that reflects red light in the planar state. 1 And 63 2 And a cholesteric liquid crystal layer 63 that reflects blue light. 3 And the cholesteric liquid crystal layer 63 thus laminated 1 ~ 63 3 By applying a voltage to each, the orientation state of the cholesteric liquid crystal is changed between the planar state and the focal conic state, and predetermined information is displayed by transmitting or reflecting light. The visibility can be improved by changing the display color according to the situation, and the convenience of the IC card 12 can be further improved.
In the first embodiment, two cholesteric liquid crystal layers are stacked one above the other. However, the present invention is not limited to this, and three or more cholesteric liquid crystal layers may be stacked.
In the first embodiment, the laminated structure of cholesteric liquid crystal is applied to an IC card having a liquid crystal display. However, the present invention is not limited to this, and a similar technique is applied to electronic paper technology for other uses. Can be applied.
(Embodiment 2)
By the way, in Embodiment 1 described above, a case has been described in which color display is realized by laminating at least two cholesteric liquid crystal layers that reflect light of different wavelengths, but different wavelengths are used for each segment forming a display pattern. At least two or more cholesteric liquid crystal layers that reflect the light may be arranged in parallel to realize color display. Therefore, in the second embodiment, a case where a color display is realized by arranging at least two cholesteric liquid crystal layers reflecting light of different wavelengths in parallel will be described.
First, the configuration of the liquid crystal display according to the second embodiment will be described. FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the liquid crystal display according to the second embodiment. FIG. 14 (a) shows a segment 140 forming a data display pattern. 1 ~ 140 7 Is divided into two, and two cholesteric liquid crystal layers that reflect light of complementary colors in the planar state are arranged in parallel.
FIG. 14B shows a segment 141 forming a data display pattern. 1 ~ 141 7 Are divided into nine parts, and three cholesteric liquid crystal layers that reflect red light in the planar state, three cholesteric liquid crystal layers that reflect green light, and three cholesteric liquid crystal layers that reflect blue light, This is a case where cholesteric liquid crystals that reflect light of the same color are arranged in parallel so as not to be adjacent to each other.
In the case of FIG. 14 (a), the two cholesteric liquid crystal layers are formed so as to reflect light of colors complementary to each other, such as red and blue, in the planar state, thereby reflecting the reflected red light and blue light. And a white pattern can be displayed by juxtaposed color mixing.
When one of the two cholesteric liquid crystal layers is in the planar state and the other is in the focal conic state, the color of the display pattern is the color of light reflected by the cholesteric liquid crystal layer in the planar state, that is, red or blue. Become. When the two cholesteric liquid crystal layers are in the focal conic state, the color of the lower layer disposed below the cholesteric liquid crystal layer is displayed. If the lower layer is a light absorbing layer, the display color is black.
Thus, the segments 140 forming the information display pattern 1 ~ 140 7 Is divided into two, and a cholesteric liquid crystal layer that reflects light of different colors is arranged in parallel, so that four colors of white, red, blue, and black can be displayed.
In the case of FIG. 14B, in the planar state, a cholesteric liquid crystal that reflects red light, a cholesteric liquid crystal that reflects green light, and a cholesteric liquid crystal that reflects blue light are formed and arranged in parallel. By doing so, RGB (Red-Green-Blue) display is enabled, and a white pattern can be displayed by juxtaposed color mixture of reflected red light, green light, and blue light.
FIG. 15 shows the spectra of red light, green light and blue light reflected by the cholesteric liquid crystal layer. RGB display is performed by arranging in parallel such cholesteric liquid crystal layers that reflect light of wavelength 150 corresponding to blue, light of wavelength 151 corresponding to green, and light of wavelength 152 corresponding to red. Will be able to. In this RGB display, the total of white, cyan, magenta, yellow, red, green, blue and black is set by setting each cholesteric liquid crystal reflecting red light, green light and blue light to a planar state or a focal conic state. Eight colors can be displayed.
Here, the display color is black when the light absorption layer is disposed under the cholesteric liquid crystal layer and all the cholesteric liquid crystal layers are in the focal conic state. Cholesteric liquid crystals can also display a color intermediate between the color in the planar state and the color in the focal conic state by mixing the planar state and the focal conic state. It is also possible to increase.
As a method for performing the same RGB display, a method of laminating three cholesteric liquid crystal layers that reflect red, green, and blue in a planar state is also conceivable. However, manufacturing with a limited thickness such as an IC card is difficult. The method according to the present embodiment is more suitable because it increases and costs increase. Further, in the color display method using the color filter, the light use efficiency is poor, and the display becomes darker than the method of the present embodiment. Further, the method using the reflective liquid crystal has a problem that it is necessary to always supply power since the liquid crystal element does not have a memory property.
FIG. 16 is a diagram showing a visual transfer function with respect to the spatial frequency of a black and white striped pattern. The visual transfer function is a modulation transfer function (MTF, Modular Transfer Function) with respect to the human eye, and represents a response characteristic of the eye when the resolution chart is viewed from a distance of 35 centimeters. The spatial frequency on the horizontal axis is the number of repetitions of a black and white striped pattern within a width of 1 millimeter. For example, 5 Cycle / mm indicates that a black and white pattern is repeated five times within a width of 1 millimeter.
As shown in FIG. 16, the visual transfer function has a sensitivity of a spatial frequency of 0.79 Cycle / mm (in terms of the width of one black pattern, (1 ÷ 0.79) /2=0.633 mm). The peak is reached, and the sensitivity gradually decreases as the spatial frequency increases. When the sensitivity is lowered, the black and white contrast is gradually not felt and a gray pattern is felt.
The visual transfer function shown in FIG. 16 is for a black and white striped pattern, and the sensitivity of the eyes is slightly reduced in the chromatic pattern. However, if the width of the cholesteric liquid crystal layer reflecting each color in the planar state is about 1 mm or less, the colors reflected by the parallel cholesteric liquid crystals appear to be mixed when viewed in a normal posture.
The above-described liquid crystal display capable of color display is provided in an IC card for displaying a deposit and saving balance such as a bank or an IC card for displaying shopping points such as a department store. And when the balance of deposits and savings and the number of points of shopping satisfy a predetermined condition, it is possible to alert the user of the IC card by changing the color and display the convenience of the IC card. Can be increased.
In FIG. 14, the case of displaying numbers has been described. However, if the segment corresponds to the display pattern of characters such as alphabets, the display color can be changed for each displayed word, further improving the convenience of the IC card. Can be increased.
Next, a method for manufacturing the liquid crystal display shown in FIG. 14 (b) will be described. First, the dominant wavelength of light reflected in the planar state is 450 to 490 nanometers (corresponding to red), 530 to 570 nanometers (corresponding to green), and 610 to 650 nanometers A cholesteric liquid crystal (corresponding to blue) is formed by mixing an appropriate amount of a chiral agent with a nematic liquid crystal. More preferably, the dominant wavelength of reflected light corresponding to red is about 480 nanometers, the dominant wavelength of reflected light corresponding to green is about 550 nanometers, and the dominant wavelength of reflected light corresponding to blue is about 620 nanometers. . At that time, if the drive voltages of the respective cholesteric liquid crystal layers are adjusted to be equal, the circuit can be manufactured at low cost. Here, the thickness of the cholesteric liquid crystal layer is about 5 micrometers.
The voltage applied to each cholesteric liquid crystal layer is an AC pulse voltage having a period of 50 milliseconds, plus or minus 40 volts when the cholesteric liquid crystal layer is in the planar state, and plus when the focal conic state is set. The AC pulse voltage has an amplitude value of minus 18 volts.
As described above, in the second embodiment, the segment 140 forming the data display pattern is used. 1 ~ 140 7 Or 141 1 ~ 141 7 Each of the cholesteric liquid crystal layers that reflect light of different wavelengths in the planar state is arranged in parallel, and a voltage is applied to the parallel cholesteric liquid crystal layers to change the alignment state of the cholesteric liquid crystal, thereby transmitting or transmitting light. Since the predetermined information is displayed by reflection, the convenience of the IC card can be further enhanced by changing the display color according to the displayed data. In addition, an IC card including a liquid crystal display capable of color display with high brightness can be manufactured at low cost.
In the second embodiment, the parallel structure of cholesteric liquid crystals is applied to an IC card having a liquid crystal display. However, the present invention is not limited to this, and a similar technique is applied to electronic paper technology for other uses. Can be applied. The parallel structure described in the second embodiment can be similarly applied not only to a liquid crystal display using cholesteric liquid crystal but also to other display methods such as an electrophoresis method and a twist ball method.
(Embodiment 3)
In the first or second embodiment, a case has been described in which a single data is displayed by color display by laminating or paralleling at least two cholesteric liquid crystal layers that reflect light of different wavelengths. The IC card may be configured to display data all at once and further improve convenience. Therefore, in the third embodiment, a case will be described in which an IC card displays a plurality of data all at once.
First, the configuration of the IC card system according to the third embodiment will be described. FIG. 17 is a diagram showing a configuration of an IC card system according to the third embodiment. Detailed descriptions of the same functional units as those of the IC card system described in FIG. 1 are omitted.
As shown in FIG. 17, the IC card system is composed of a host computer 170, a reader / writer 171 and an IC card 172. The IC card 172 is a card-like device in which an IC chip is incorporated, and transmits / receives various data to / from the reader / writer 171. Further, the IC card 172 can perform data processing such as calculation and storage on the received data.
Furthermore, the IC card 172 according to the present invention is configured to display in color the content of data received from the reader / writer 171, the calculation result, stored data, and the like. At that time, different types of data can be displayed simultaneously in color, further enhancing the convenience of the IC card 172.
As shown in FIG. 17, the IC card 172 includes a communication unit 173, a storage unit 174, an information display unit 175, an input reception unit 176, a power storage unit 177, and a control unit 178. The communication unit 173 is a communication unit that performs data communication with the reader / writer 171. The storage unit 174 is a storage unit that stores data received from the reader / writer 171, results of data calculation processing, and the like.
The information display unit 175 is a display unit that displays data received from the reader / writer 11, data stored in the storage unit 174, or a plurality of data such as error messages in color by using a cholesteric liquid crystal layer. is there. The input reception unit 176 is an input device such as a button for switching the display format of data displayed by the information display unit 175 between single data display and multiple data display. The input receiving unit 176 has a dedicated input / output channel for controlling the display of the information display unit 175, and reads data from the storage unit 174 without going through a control unit 178 described later for controlling the entire IC card. The display can be switched. Thereby, data can be displayed at high speed.
The power storage unit 177 is a power supply unit that accumulates energy of radio waves transmitted from the reader / writer 171 and supplies power to the IC card 172. By storing power in the power storage unit 177, the IC card 172 switches the display between single data display and multiple data display even when communication with the reader / writer 171 is not performed. Can. The control unit 178 is a control unit that transmits various control signals to the function units 173 to 177 and performs overall control of the IC card 172.
Next, a data display method according to the third embodiment will be described. FIG. 18 is a conceptual diagram for explaining a data display method according to the third embodiment. In the liquid crystal display according to the third embodiment, 14 segments are arranged in each digit so that a numeric pattern can be displayed in two upper and lower stages. FIG. 18 (a) shows a case where one numeral data 180 “123456” is displayed using this liquid crystal display, and FIG. 18 (b) shows “380000” and “200000” using this liquid crystal display. "Is displayed when two numerical data 181 and 182 are displayed. Further, when displaying the two numeric data 181 and 182, visibility is improved by displaying them in different colors.
Next, the structure of the liquid crystal display according to the third embodiment will be described. FIG. 19 is a diagram showing the structure of the liquid crystal display according to the third embodiment. FIG. 19 shows each segment 190 forming an information display pattern. 1 ~ 190 14 And a segment 190 2 , 190 5 , 190 9 And 190 12 And a cross-sectional view cut along a straight line (dotted line) passing through. In the following, detailed description of the same parts as those in FIG. 6 will be omitted.
As shown in the sectional view of FIG. 19, this liquid crystal display is composed of a polymer film 191. 1 ~ 191 4 , ITO electrode 192 1 ~ 192 12 , Partition wall layer 193 1 ~ 193 5 Cholesteric liquid crystal layer 194 1 ~ 194 8 And a light absorption layer 195.
Polymer film 191 1 ~ 191 4 The ITO electrode 192 on the surface 1 ~ 192 12 Is a transparent film substrate on which is formed. ITO electrode 192 1 ~ 192 12 The cholesteric liquid crystal layer 194 1 ~ 194 8 This is an electrode for applying a voltage. Partition wall layer 193 1 ~ 193 5 The ITO electrode 192 1 192 2 192 4 192 5 192 7 192 8 192 10 And 192 11 And cholesteric liquid crystal layer 194 1 ~ 194 8 Is a layer that isolates Cholesteric liquid crystal layer 194 1 ~ 194 8 Is a liquid crystal layer that reflects light of a predetermined wavelength in the planar state and transmits light in the focal conic state. The light absorption layer 195 is a cholesteric liquid crystal layer 194. 1 ~ 194 8 It is a layer that absorbs the light transmitted through and exhibits a black color.
Here, the cholesteric liquid crystal layer 194 1 194 2 194 5 And 194 6 Are formed to reflect light having a green wavelength in the planar state. Preferably, a bright display can be obtained when the dominant wavelength of the reflected light is in the range of 530 nm to 570 nm.
In addition, the cholesteric liquid crystal layer 194 3 And 194 4 Is formed so as to reflect light having a blue wavelength in the planar state, and the cholesteric liquid crystal layer 194 is formed. 7 And 194 8 Are formed to reflect light having a red wavelength in the planar state. Here, if the main wavelength of the blue reflected light is 450 to 490 nanometers and the main wavelength of the red reflected light is 610 to 650 nanometers, the degree of color mixing when mixed with the green reflected light Is preferred.
The cholesteric liquid crystal layer 194 1 ~ 194 8 By independently applying a voltage to each and setting each to the planar state or the focal conic state, the segments 190 are displayed in different colors. 1 ~ 190 7 And segment 190 8 ~ 190 14 And can display numbers.
Specifically, the cholesteric liquid crystal layer 194 1 And 194 2 And cholesteric liquid crystal layer 194 3 And 194 4 Are in a planar state, green and blue are mixed, so the display color is cyan, and the cholesteric liquid crystal layer 194 5 And 194 6 And cholesteric liquid crystal layer 194 7 And 194 8 Are in a planar state, the display color is magenta because green and red are mixed. Since cyan and magenta are opposite colors, if they are displayed at the same time, they can be clearly distinguished and visually recognized by the color contrast effect.
FIG. 20 is a diagram showing a simplified structure of the liquid crystal display shown in FIG. In the structure shown in FIG. 20, the ITO electrode 192 of FIG. 4 And 192 5 The ITO electrode 192 13 In addition, the ITO electrode 192 of FIG. 10 And 192 11 The ITO electrode 192 has a solid structure. 14 Has been replaced. Also, the cholesteric liquid crystal layer 194 in FIG. 3 And 194 4 However, the cholesteric liquid crystal layer 194 has a solid structure. 9 Further, the cholesteric liquid crystal layer 194 in FIG. 7 And 194 8 However, the cholesteric liquid crystal layer 194 has a solid structure. 10 Has been replaced.
Thus, the ITO electrode 192 in FIG. 4 And 192 5 And ITO electrode 192 10 And 192 11 And the cholesteric liquid crystal layer 194 3 And 194 4 And the cholesteric liquid crystal layer 194 3 And 194 4 With this structure, the circuit for switching the alignment state of the cholesteric liquid crystal can be simplified, and an IC card can be manufactured at a low cost.
Cholesteric liquid crystal layer 194 1 And 194 2 And cholesteric liquid crystal layer 194 9 Are in a planar state, the segments 190 forming the numeric display pattern 1 ~ 190 7 Of these, the cholesteric liquid crystal layer 194 except for the numerals 9 The display color is blue, which is the color of the reflected light. In addition, the cholesteric liquid crystal layer 194 5 And 194 6 And cholesteric liquid crystal layer 194 10 Are in a planar state, the segments 190 forming the numeric display pattern 8 ~ 190 14 Of these, the cholesteric liquid crystal layer 194 except for the numerals 10 The display color is red, which is the color of the reflected light.
Therefore, by setting the wavelength bands of the blue reflected light and the red reflected light to the wavelength bands of the near ultraviolet region and the near infrared region corresponding to both ends of the visibility curve shown in FIG. The visibility of the blue reflected light and the red reflected light in the portion is reduced, and the color contrast between the numerical portions can be increased.
Further, the cholesteric liquid crystal layer 194 that reflects green light. 1 194 2 194 5 And 194 6 Is formed of liquid crystal molecules having a spiral structure that reflects right circularly polarized light, and cholesteric liquid crystal layer 194 that reflects blue light. 3 And 194 4 And a cholesteric liquid crystal layer 194 that reflects red light. 7 And 194 8 Are formed of liquid crystal molecules having a spiral structure that reflects left-circularly polarized light, light in a wavelength region that is common in the reflection wavelength bands of the upper and lower cholesteric liquid crystal layers is both the right-circular deflection component and the left-circular deflection component. Since the light is reflected, a display pattern with high brightness can be obtained. Cholesteric liquid crystal layer 194 1 194 2 194 5 And 194 6 Reflects the left circularly polarized light, and the cholesteric liquid crystal layer 194 3 And 194 4 And cholesteric liquid crystal layer 194 7 And 194 8 However, right-circularly polarized light may be reflected.
FIG. 21 is a diagram showing an example of switching display for switching from single data display to two data display using the liquid crystal display shown in FIG. As shown in FIG. 21 (a), in the first display mode, the upper and lower 14 segments 190 shown in FIG. 19 or FIG. 1 ~ 190 14 Is used to display single data in green 210. Then, when a display switching instruction is received by the input receiving unit 176 shown in FIG. 17, the display is switched to the display shown in FIG. 21 (b-1) or (b-2).
FIG. 21 (b-1) shows a case where two data are displayed in the display colors of cyan 211 and magenta 213. Except for the numerical part, blue 212 and red 214 are displayed. FIG. 21 (b-2) shows a case where two data are displayed in the display colors of cyan 215 and green 217. FIG. In this case, blue 216 and black 218 are displayed except for the numerical part. Since the colors of the green color 217 and the black color serving as the background are well fused, a color combination as shown in FIG. 21 (b-2) is also appropriate.
FIG. 22 is a diagram showing an overview of the IC card 220 provided with the liquid crystal display 221 shown in FIG. 20 or FIG. The IC card 220 includes a liquid crystal display 221 that can switch and display single data and two data, and a display switching button 222 for instructing the switching.
The user of the IC card 220 can switch and display single data and two data by pressing the display switching button 222. For example, when the display switching button 222 is pressed once, single data is displayed, when the display switching button 222 is pressed again, two data are displayed, and when the display switching button 222 is pressed again, the display is erased. Configure as follows.
As described above, in the third embodiment, the information receiving unit 175 further includes an input receiving unit 176 that receives an input of a switching request for switching from the display of a single data to the simultaneous display of a plurality of data. When an input of a display switching request is received by the input receiving unit 176, since it is switched from the display of a single data to the simultaneous display of a plurality of data, a plurality of data can be confirmed immediately, The convenience of the IC card 220 can be improved.
In the third embodiment, the case where the single data and the two data are switched and displayed by pressing the display switching button 222 is shown, but the present invention is not limited to this, and the switching display is performed by rotating the jog dial. It is good also to do. By using the jog dial instead of the display switching button 222, it is possible to prevent the display switching button 222 from being pressed unexpectedly and being displayed unnecessarily.
In this case, for example, when the jog dial is rotated once, single data is displayed, when the jog dial is rotated once again, two data are displayed, and when the jog dial is further rotated once, the display is erased. Configure. Further, a circuit for converting the rotation of the jog dial into electric power may be provided so that display is performed using the generated electric power.
In the third embodiment, power is supplied from the reader / writer 171. However, the present invention is not limited to this, and it is wired or connected from another device such as a mobile phone or PDA (Personal Digital Assistants). You may make it receive by radio | wireless. Alternatively, the IC card 172 may be provided with a solar battery and receive power from the solar battery. More preferably, the convenience of the IC card 172 is greatly improved if a device for supplying power is provided in various places so that the power can be easily supplied from anywhere.
In the third embodiment, the simultaneous display of a plurality of data is performed using a liquid crystal display having two cholesteric liquid crystal layers that reflect light having different main wavelengths. However, the present invention is not limited to this. When there is only one cholesteric liquid crystal layer, simultaneous display of a plurality of data with a single color may be performed.
(Embodiment 4)
In the first, second, or third embodiment, the case where the IC card is provided with a liquid crystal display using a cholesteric liquid crystal capable of performing color display has been described. However, light is emitted in the dark and the liquid crystal display surface is irradiated. By providing the liquid storage layer in the liquid crystal display, visibility in a dark place can be improved. Therefore, in the fourth embodiment, a case where the liquid crystal display further includes a light storage layer will be described.
First, the configuration of the liquid crystal display according to the fourth embodiment will be described. FIG. 23 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 23, this liquid crystal display has a cholesteric liquid crystal portion 230, a phosphorescent layer 231 and a light absorbing layer 232.
The cholesteric liquid crystal unit 230 is a liquid crystal display unit capable of color display as described in the first to third embodiments. However, the light absorption layer of the liquid crystal display described in Embodiments 1 to 3 is replaced with a light absorption layer 232. The phosphorescent layer 231 is a transparent layer formed of a phosphorescent pigment or a luminescent material that accumulates energy when irradiated with light and emits light for several tens of minutes to several hours. The light absorption layer 232 is a layer that absorbs light and exhibits a black color.
FIG. 24 is a diagram showing an example of a display on a liquid crystal display provided with a phosphorescent layer 231. FIG. 24A is a display example in which the numeral “3” is displayed in a bright place, and FIG. 24B is a display example in which the numeral “3” is displayed in a dark place.
In FIG. 24 (a), the phosphorescent layer 231 is in a state of accumulating light energy, and light emission of the phosphorescent layer 231 is hardly a concern. For example, when the cholesteric liquid crystal part 230 is formed so as to reflect only light having a wavelength of green 240, the light absorbing layer 232 turns black 241 except for the numerical part.
In FIG. 24B, when the cholesteric liquid crystal unit 230 is formed so as to reflect only the light having the wavelength of green 240, the light having the wavelength of green 240 is reflected from the light emitted from the phosphorescent layer 231. The Further, since the amount of light incident from the outside is small because it is a dark place, the display of the numeral portion is a dark green 242 display compared to the green 240 of FIG. However, the portion other than the display pattern is brightened by the light emitted from the phosphorescent layer 232, and the display shown in FIG. Will be able to.
In this case, the main wavelength of the light emitted from the phosphorescent layer 232 is made substantially coincident with the main wavelength of the light reflected by the cholesteric liquid crystal unit 230, and the wavelength band of the light emitted from the phosphorescent layer 232 is further reflected by the cholesteric liquid crystal unit 230. By making it as wide as possible, the contrast between the display pattern and the portion other than the display pattern can be increased, and the visibility can be improved.
Next, a liquid crystal display obtained by further improving the liquid crystal display having the phosphorescent layer 232 shown in FIG. 23 will be described. FIG. 25 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display improved by using a quarter-wave plate 251 and a polarizing plate 252. As shown in FIG. 25, this liquid crystal display has a cholesteric liquid crystal section 250, a quarter-wave plate 251, a polarizing plate 252, a luminous layer 253, and a light absorbing layer 254.
The cholesteric liquid crystal unit 250 is a liquid crystal display unit capable of color display as described in the first to third embodiments. However, the light absorption layer of the liquid crystal display described in Embodiments 1 to 3 is replaced with a light absorption layer 254. The quarter wave plate 251 is a wave plate that converts plane polarized light into right circular polarized light or left circular polarized light. The polarizing plate 252 is a polarizing plate that converts light into plane polarized light. The phosphorescent layer 253 is a transparent layer formed of a phosphorescent pigment or a luminescent material that accumulates its energy when irradiated with light and emits light for several tens of minutes to several hours. The main wavelength of the emitted light is cholesteric liquid crystal The main wavelength of the light reflected by the portion 250 is substantially the same. The light absorption layer 254 is a layer that absorbs light and exhibits a black color.
As described above, the polarizing plate 252 and the quarter-wave plate 251 are disposed on the phosphorescent layer 253 so that the light emitted from the phosphorescent layer 253 is converted into right circularly polarized light or left circularly polarized light, The cholesteric liquid crystal unit 250 is configured to reflect right circularly polarized light or left circularly polarized light in the planar state. Then, when the cholesteric liquid crystal unit 250 is in the planar state, the light emitted from the phosphorescent layer 253 is reflected by the cholesteric liquid crystal unit 250, the display pattern becomes darker, and the portions other than the display pattern are emitted from the phosphorescent layer 253. Since the light is brightened by the emitted light, the contrast between the display pattern and the other portions can be further increased, and the visibility can be improved.
FIG. 26 shows a cholesteric liquid crystal layer 260 that reflects right circularly polarized light. 1 And cholesteric liquid crystal layer 260 that reflects left circularly polarized light 2 It is a figure which shows the structure of the liquid crystal display which has this. As shown in FIG. 26, this liquid crystal display includes a cholesteric liquid crystal unit 260. 1 And 260 2 The phosphorescent layer 261 and the light absorption layer 262 are included.
Cholesteric liquid crystal part 260 1 And 260 2 Is a liquid crystal display unit capable of color display as described in the first to third embodiments. However, the light absorption layer of the liquid crystal display described in Embodiments 1 to 3 is replaced with the light absorption layer 262. Also, the cholesteric liquid crystal unit 260 1 Reflects only the right circularly polarized light, and the cholesteric liquid crystal unit 260 2 Is configured to reflect only left circularly polarized light. The phosphorescent layer 261 is a transparent layer formed of a phosphorescent pigment or a luminescent material that accumulates its energy when irradiated with light and emits light for several tens of minutes to several hours. The main wavelength of the emitted light is cholesteric liquid crystal The main wavelength of the light reflected by the portion 250 is substantially the same. The light absorption layer 262 is a layer that absorbs light and exhibits a black color.
In this way, the cholesteric liquid crystal unit 260 that reflects right circularly polarized light and left circularly polarized light, respectively. 1 And 260 2 In the bright place, the upper and lower cholesteric liquid crystal layers 260 are arranged. 1 And 260 2 In the reflection wavelength band, light in a common wavelength region is reflected by both the right circular deflection component and the left circular deflection component, so that a clear display pattern can be obtained.
Here, the cholesteric liquid crystal layer 260 1 Reflects right circularly polarized light, and the cholesteric liquid crystal layer 260 2 Reflects left circularly polarized light, but the cholesteric liquid crystal layer 260 1 Reflects left circularly polarized light, and the cholesteric liquid crystal layer 260 2 May reflect right circularly polarized light.
In the dark place, the shielding rate of the light emitted from the phosphorescent layer 261 is greatly improved, and the display pattern becomes darker. Therefore, the contrast between the display pattern and the portion other than the display pattern can be further increased. Can be improved. In this case, unlike the configuration of the liquid crystal display shown in FIG. 25, the visibility can be improved without requiring the quarter-wave plate 251 and the polarizing plate 252.
FIG. 27 is a diagram showing a spectrum of light emitted from the phosphorescent layer in a dark place after passing through the cholesteric liquid crystal part. FIG. 27 (a) is an example of the spectrum of light in a portion other than the display pattern, that is, the spectrum of light emitted from the phosphorescent layer. In the portion other than the display pattern, most of the light emitted from the phosphorescent layer 261 is cholesteric. Transmits through the liquid crystal part. FIG. 27 (b) shows the light spectrum of the display pattern portion, and the cholesteric liquid crystal portion 260 in which the light having the peak wavelength in FIG. 27 (a) reflects the left circularly polarized light. 2 It is a spectrum when passing through. In this case, almost half of the light having the peak wavelength in FIG.
FIG. 27 (c) shows the light spectrum of the display pattern portion, as in FIG. 27 (b), and the cholesteric liquid crystal part in which the light having the peak wavelength in FIG. 27 (a) reflects left circularly polarized light. 260 2 And cholesteric liquid crystal part 260 that reflects right circularly polarized light 1 It is a spectrum at the time of transmitting both. In this case, most of the light having the peak wavelength in FIG. 27 (a) is reflected. Therefore, by arranging both the cholesteric liquid crystal part that reflects right circularly polarized light and the cholesteric liquid crystal part that reflects left circularly polarized light, the contrast between the display pattern and the non-display pattern can be further increased. Can be improved.
Next, a method in which the IC card receives light energy from the reader / writer will be described. FIG. 28 is a diagram showing a system in which the IC card 282 receives light energy from the reader / writer 280. As shown in FIG. 28, the case where the IC card 282 is placed on the reader / writer 280 in order to communicate with the reader / writer 280 is shown. The reader / writer 280 has a light source 281 that supplies light energy to the IC card 282. On the other hand, in the IC card 282, the light storage layer 261 provided in the liquid crystal display 283 stores the energy of light emitted from the reader / writer 280, and emits light using the energy in a dark place. In this way, it is possible to reliably accumulate light energy each time the IC card 282 performs communication.
As described above, the fourth embodiment includes the light storage layer 261 that stores light energy and emits light using the stored light energy, and the light emitted from the light storage layer 261 irradiates the cholesteric liquid crystal unit. The reflection dominant wavelength of the light emitted by the phosphorescent layer 261 is cholesteric liquid crystal 230, 250, 260. 1 And 260 2 Is substantially equal to the reflection main wavelength of the reflected light reflected in the planar state, so that an IC card having a liquid crystal display with high visibility even in a dark place can be realized.
In the fourth embodiment, the liquid crystal display using cholesteric liquid crystal is provided with a phosphorescent layer. However, the present invention is not limited to this, and other display methods such as an electrophoresis method and a twist ball method are also used. It is good also as providing a luminous layer.
In the fourth embodiment, the phosphorescent layer is provided for the liquid crystal display having two cholesteric liquid crystal layers that reflect light having different main wavelengths. However, the present invention is not limited to this, and the cholesteric liquid crystal layer is not limited thereto. May be provided with a phosphorescent layer when there are three or more, or may be provided with a phosphorescent layer when there is only one cholesteric liquid crystal layer.
(Embodiment 5)
By the way, in the first to fifth embodiments, in order to change the alignment state of the liquid crystal molecules of the cholesteric liquid crystal layer to the planar state or the focal conic state, the AC pulse voltage is reversed in polarity and the amplitude is equal in absolute value. Although the liquid crystal display provided in the IC card is less frequently rewritten than the liquid crystal display used for other applications, a voltage waveform different from the AC pulse voltage may be used. . Therefore, in the fifth embodiment, a case where a liquid crystal display is driven using a voltage waveform optimized for application to an IC card will be described.
First, an AC pulse voltage whose polarity is reversed between positive and negative and whose absolute value of amplitude is equal will be described. FIG. 29 is a diagram showing an example of an AC pulse voltage in which the polarity is reversed between positive and negative and the absolute value of the amplitude is equal. FIG. 29 (a) shows an AC pulse voltage applied when the state of the cholesteric liquid crystal layer is changed from the focal conic state to the planar state. In this case, an AC pulse voltage with an amplitude of plus or minus 40 volts is applied with a width of 50 milliseconds. FIG. 29 (b) shows an AC pulse voltage applied when the state of the cholesteric liquid crystal layer is changed from the planar state to the focal conic state. In this case, an AC pulse voltage having an amplitude of plus or minus 18 volts is applied with a width of 50 milliseconds.
Here, the pulse width of the AC pulse voltage is set to about 50 milliseconds, although depending on the material, in order to sufficiently transition the state to the planar state or the focal conic state, a pulse width of about 50 milliseconds or more is required. This is because it is necessary to apply the pulse voltage.
The reason for applying the AC pulse voltage with the polarity reversed and the amplitude having the same absolute value is to prevent the ionic substance in the cholesteric liquid crystal from being polarized and deteriorated. However, in order to apply the AC pulse voltage as shown in FIG. 29 (a), a voltage driving circuit having a withstand voltage margin of 80 volts or more is required, which increases the manufacturing cost of the IC card. Therefore, a pulse voltage having a waveform that can reduce the withstand voltage margin of the voltage driving circuit is shown below.
FIG. 30 is a diagram showing an example of a DC pulse voltage applied to the cholesteric liquid crystal layer. FIG. 30 (a-1) shows a DC pulse voltage having a positive polarity applied when a transition is made from the focal conic state to the planar state. FIG. 30 (a-2) shows a state from the planar state to the focal conic state. The polarity applied when transitioning to is a negative DC pulse voltage. The pulse waveform of FIG. 30 (a-1) and the pulse waveform of FIG. 30 (a-2) are reversed in polarity, and by applying a pulse voltage whose polarity is reversed every time the state is switched, The withstand voltage margin of the voltage driving circuit can be reduced.
Also, as shown in FIGS. 30 (b-1) and 30 (b-2), the polarity of the DC pulse voltage applied when transitioning from the focal conic state to the planar state is negative, and FIG. In (a-2), the polarity of the DC pulse voltage applied when transitioning from the planar state to the focal conic state may be positive.
Here, the waveform shown in FIG. 30 is a direct-current pulse voltage, and the effect of suppressing deterioration due to polarization of the cholesteric liquid crystal is small compared to the alternating-current pulse voltage shown in FIG. However, in a liquid crystal display of an IC card, there is no problem in practical use because the number of display rewrites is not large like a liquid crystal display.
For example, in a liquid crystal display such as STN (Super Twisted Nematic), if an average of 1 hour per day is displayed at 30 frames per second, a pulse voltage is applied about 40 million times per pixel in one year. On the other hand, the number of rewrites of the display of the IC card is about 10,000 over the entire period in which the IC card is used, and it is not rewritten at a frequency of 30 frames per second as in a liquid crystal display. Even a method using a DC pulse voltage as described above is sufficiently practical.
FIG. 31 is a diagram showing an example of an AC pulse voltage having an interval in which no voltage is applied when the polarity is inverted. FIG. 31 (a) shows an AC pulse voltage applied when transitioning from the focal conic state to the planar state, and FIG. 31 (b) is applied when transitioning from the planar state to the focal conic state. AC pulse voltage.
In FIGS. 31 (a) and (b), each AC pulse voltage has an interval in which no voltage is applied when the polarity is inverted. This interval is preferably about 10 milliseconds or less before the orientation change of the liquid crystal molecules proceeds. This means that in order to sufficiently transition the state to the planar state or the focal conic state, the pulse width of the AC pulse voltage that reverses the positive / negative polarity is required to be approximately 50 milliseconds or more, but if the interval is set to 10 milliseconds or more, This is because two independent DC pulse voltages having a short pulse width are generated, and the state does not easily change. By using an AC pulse voltage having such a waveform, the voltage value does not change greatly from a positive voltage to a negative voltage as shown in FIG. 29, and the withstand voltage of the voltage drive circuit is reduced. There is an advantage that a margin is small.
FIG. 32 is a diagram showing an example of an AC pulse voltage having different positive and negative voltage amplitudes. FIG. 32 (a) shows an AC pulse voltage applied when transitioning from the focal conic state to the planar state, and FIG. 32 (b) is applied when transitioning from the planar state to the focal conic state. AC pulse voltage.
In FIG. 32 (a), the positive amplitude value of the voltage is a voltage value (voltage value V shown in FIG. 5) required for transition from the focal conic state to the planar state. 4 ) And the negative amplitude value of the voltage is a value whose absolute value is smaller than the voltage value. Further, in FIG. 32 (b), the positive amplitude value of the voltage is a voltage value within the range necessary for transition from the planar state to the focal conic state (the voltage value V shown in FIG. 5). 2 To V 3 The negative amplitude value of the voltage is a value whose absolute value is smaller than the voltage value. Thereby, the withstand voltage margin of the voltage driving circuit can be reduced, and deterioration of the cholesteric liquid crystal due to polarization can be suppressed.
In FIG. 32 (a), two negative voltage pulses are applied before and after one positive voltage pulse, but in order to further reduce the cost of the voltage driving circuit, the negative voltage pulse to be applied is 1 It may be only one. The same applies to FIG. 32 (b). In FIG. 32, the polarity of the AC pulse voltage applied when transitioning from the focal conic state to the planar state is the same as the polarity of the AC pulse voltage applied when transitioning from the planar state to the focal conic state. Although polarities are used, they may be reversed.
FIG. 33 is a diagram showing an example of a DC pulse voltage having a different polarity depending on the number of rewrites of the display on the liquid crystal display. FIG. 33 (a-1) shows a DC pulse voltage having a positive polarity applied to make a transition from the focal conic state to the planar state when the number of rewrites is an even number. FIG. 33 (a-2) ) Is a direct-current pulse voltage having a positive polarity applied to make a transition from the planar state to the focal conic state when the number of rewrites is an even number.
FIG. 33 (b-1) shows a DC pulse voltage having a negative polarity applied to make the transition from the focal conic state to the planar state when the number of rewrites is an odd number, and FIG. 33 (b-2) ) Is a DC pulse voltage having a negative polarity applied to make a transition from the planar state to the focal conic state when the number of rewrites is an odd number. Thereafter, each time the display is rewritten, the positive polarity DC pulse voltage shown in FIGS. 33 (a-1) and (a-2), and FIGS. 33 (b-1) and (b-2). And a negative polarity DC pulse voltage shown in FIG.
In this way, by alternately changing the polarity of the DC pulse voltage applied according to the number of rewrites, the withstand voltage margin of the voltage drive circuit can be reduced, and deterioration caused by polarization of the cholesteric liquid crystal can be reduced. Can be suppressed.
The number of rewrites is stored in a storage unit included in the IC card or a storage unit included in a reader / writer that communicates with the IC card. When the IC card stores the number of times of rewriting, the reader / writer reads the data of the number of times of rewriting from the IC card. For example, if the number of times of writing is an even number, the reader / writer controls to rewrite the display with a positive polarity DC pulse voltage. Radiates radio waves. If the number of times of writing is an odd number, a radio wave is controlled so as to rewrite the display with a negative polarity DC pulse voltage. Thereafter, the IC card increments the write count stored in the storage unit by one.
When the reader / writer stores the number of rewrites, the number of rewrites of an unspecified number of IC cards is accumulated and stored. In this case, there is a possibility that the same polarity DC pulse voltage is applied to the same IC card twice, but in the long term, the probability that a positive polarity DC pulse voltage is applied and the negative polarity are negative. Since the probability of applying a DC pulse voltage of the polarity is half, there is no problem in practical use.
Also, the method using the pulse waveform shown in FIG. 30, or the method using the pulse waveform shown in FIG. 32 and the method for determining the polarity of the voltage to be applied according to the display rewrite count shown in FIG. In combination, the deterioration caused by polarization of the cholesteric liquid crystal can be more effectively suppressed.
FIG. 34 is a diagram showing an example of a DC pulse voltage to be applied when display rewriting is performed in two stages. FIG. 34 (a-1) shows a DC pulse voltage having a positive polarity applied to reset all display segments to the planar state. FIG. 34 (a-2) shows the planar state as a focal conic. This is a negative polarity direct-current pulse voltage applied to make a transition to a state and form a predetermined display pattern. FIG. 34 (b-1) shows a positive polarity DC pulse voltage applied to reset all display segments to the focal conic state, and FIG. 34 (b-2) shows the focal conic. This is a negative polarity DC pulse voltage applied to change the state to the planar state and form a predetermined display pattern.
As described above, the resetting of the cholesteric liquid crystal and the formation of the display pattern are performed by applying DC pulse voltages having different polarities in two stages, whereby the withstand voltage margin of the voltage driving circuit can be reduced and the cholesteric liquid crystal It is possible to suppress deterioration caused by polarization.
As described above, in the fifth embodiment, a DC pulse voltage or an AC having an interval in which no voltage is applied at the time of polarity reversal is utilized by utilizing the low frequency of rewriting display patterns in a liquid crystal display of an IC card. Since the display is rewritten using a pulse voltage or an AC pulse voltage with positive and negative amplitudes different from each other, the withstand voltage margin of the voltage driving circuit can be reduced and the cholesteric liquid crystal is polarized. Deterioration can be suppressed.
In the fifth embodiment, the present invention is applied to an IC card having a liquid crystal display. However, the present invention is not limited to this, and the same technique can be applied to electronic paper techniques for other uses. In addition, the number of cholesteric liquid crystal layers constituting the liquid crystal display may be plural so that a plurality of colors can be displayed as shown in the first or second embodiment, or may be singular.
(Embodiment 6)
By the way, in the first to fifth embodiments, when the planar state is changed to the focal conic state or the display is rewritten by changing the focal conic state to the planar state, the display is rewritten by applying the voltage only once. Since the state transition becomes more complete when the voltage pulse is applied a plurality of times, the voltage may be applied to the cholesteric liquid crystal layer a plurality of times. Therefore, in the sixth embodiment, a case where a predetermined display is performed by applying a voltage to the cholesteric liquid crystal layer a plurality of times will be described.
First, the relationship between the voltage and temperature required to change the state of the cholesteric liquid crystal will be described. In general, the viscosity of a cholesteric liquid crystal increases as the temperature decreases, so that an applied voltage required to change the state increases. FIG. 35 is a diagram showing the relationship between the voltage and the temperature necessary for transitioning the state of the cholesteric liquid crystal.
FIG. 35 (a) shows the relationship when the pulse width of the AC pulse voltage applied to change the state of the cholesteric liquid crystal is 10 milliseconds, and the range between the solid lines 350 and 351 is shown in FIG. Is a voltage range in which the cholesteric liquid crystal is in the planar state.
FIG. 35 (b) shows the relationship when the pulse width of the AC pulse voltage applied to change the state of the cholesteric liquid crystal is 50 milliseconds, and the range between the solid lines 353 and 354 is as follows. The voltage range in which the cholesteric liquid crystal is in the focal conic state, and the range in which the voltage value is larger than the dotted line 355 is the voltage range in which the cholesteric liquid crystal is in the planar state.
As shown in FIG. 35, the temperature dependence of the voltage value necessary to change the state becomes more prominent as the pulse width of the applied AC pulse voltage is smaller. Specifically, when the pulse width shown in FIG. 35 (a) is 10 milliseconds, the voltage margin for the focal conic state in the temperature range from 0 degrees Celsius to 50 degrees Celsius is 25 volts to 26 volts. In addition, the voltage value for the planar state is as large as 44 volts. On the other hand, when the pulse width shown in FIG. 35 (b) is 50 milliseconds, the voltage margin for the focal conic state in the temperature range from 0 degrees Celsius to 50 degrees Celsius is in the range of 15 volts to 24 volts. It is wide and the voltage value for the planar state is as small as 33 volts. Further, when the pulse width is 100 milliseconds, the voltage margin for the focal conic state is further widened, and the voltage value for the planar state is also reduced.
In addition, when a cholesteric liquid crystal is used for a liquid crystal display such as an IC card, it is necessary to form a thin cholesteric liquid crystal layer. However, when the cholesteric liquid crystal layer is thin, the voltage required to change the state is entirely The voltage margin for the focal conic state shown in FIG. 35 (a) or 35 (b) is reduced. Further, the brightness of the display pattern is lowered. Therefore, when a cholesteric liquid crystal is used for a liquid crystal display such as an IC card, it is desirable that the pulse width of the applied pulse voltage is as large as possible.
Further, when the pulse width is small, problems such as a residual image and a decrease in display contrast occur. For example, in FIG. 35 (a), when the voltage applied to the cholesteric liquid crystal is 23 volts, the voltage that is sufficient to shift to the focal conic state at 50 degrees Celsius is up to 0 degrees Celsius. When the temperature decreases, the voltage value does not completely shift to the focal conic state. Therefore, when light is transmitted through the cholesteric liquid crystal layer, part of the light is reflected by some planar cholesteric liquid crystal, leaving an image of the previous display pattern or reducing the display contrast. Or
Further, even when transitioning to the planar state, the applied voltage value may become a voltage value that does not completely transition to the planar state due to a decrease in temperature. For this reason, when light is reflected by the cholesteric liquid crystal layer, part of the light is transmitted by some cholesteric liquid crystals in the focal conic state, the brightness does not increase, and the display contrast decreases. .
This problem can be improved by applying the voltage multiple times. FIG. 36 is a diagram showing the relationship between the number of times the voltage is applied to the cholesteric liquid crystal and the brightness and contrast of the display. In FIG. 36, a solid line 360 represents a case where the state is changed from the focal conic state to the planar state by applying a voltage. In this case, in the first voltage application, the brightness of the reflected light reflected by the cholesteric liquid crystal layer was Y = 0.28, but in the second voltage application, Y = 0.30. . The contrast increases from 14 to 15.
A dotted line 361 represents a case where the state is changed from the planar state to the focal conic state by applying a voltage. In this case, in the first voltage application, the brightness of the reflected light reflected by the cholesteric liquid crystal layer is Y = 0.03, but in the second voltage application, it is reduced to Y = 0.02. . Also, the contrast has increased from 10 to 15.
As described above, by increasing the number of times of applying the voltage, the brightness can be increased and the contrast can be further improved in the planar state, and the brightness can be decreased and the contrast can be further improved in the focal conic state.
Next, initialization of the cholesteric liquid crystal layer when displaying on the liquid crystal display will be described. FIG. 37 is a timing chart showing the initialization timing of the cholesteric liquid crystal. This timing diagram is based on ISO / IEC10536 which is an international standard. FIG. 37 (a) shows the timing at which power is transmitted to the IC card by the reader / writer communicating with the IC card radiating radio waves, and FIG. 37 (b) shows the timing at which the IC card is the reader / writer. FIG. 37 (c) shows the timing at which the reader / writer sends data to the IC card, and FIG. 37 (d) shows the timing at which the IC card is a liquid crystal display. The timing for initializing the cholesteric liquid crystal layer is shown.
Further, T0 is called a reset recovery time, is a time for resetting the effect of the reader / writer transmitting power last time, and is a time for which power is not supplied to the IC card. T1 is called a maximum power rise time, and is a time required for the power value to rise to a value necessary for the IC card to perform processing. T2 is referred to as data transmission preparation time, and is the time required to prepare communications for the IC card to stabilize. During this time period, a signal having a logic level of 1 is transmitted from the reader / writer to the IC card. The T3 is called a stable logic time, and is a time period during which a signal with a logic level of 1 is transmitted from the reader / writer to the IC card and from the IC card to the reader / writer. T4 is called a maximum ATR transmission time, and is a time period when the IC card starts transmitting an ATR (Answer To Reset) for defining a transfer protocol to the reader / writer. However, the IC card may start ATR transmission during the data transmission preparation time of T2.
Here, in the ISO / IEC 10536 standard, T0 is a time of 8 milliseconds or more, T1 is a time of 0.2 milliseconds or less, T2 is 8 milliseconds, T3 is 2 milliseconds, T4 is specified to be 30 milliseconds or less.
Here, there is usually about 100 milliseconds from the time T2 when the power of the IC card completely rises to the end of the activation of the operating system that controls the processing of the IC card. It is sufficiently possible to apply an AC pulse voltage having a pulse width of 50 milliseconds. That is, as shown in FIG. 37 (d), if the first voltage application described with reference to FIG. 36 is performed using this time of about 100 milliseconds, limited driving of the IC card is performed. Time can be used effectively and display contrast can be improved.
The IC card receives the control signal for initializing the display pattern together with the logic level 1 signal transmitted by the reader / writer at time T2. Then, a voltage is applied to the cholesteric liquid crystal layer using the voltage converted from the received radio wave, and the display pattern is initialized. Then, after the initialization of the display pattern is completed, transmission / reception of information between the IC card and the reader / writer is started, and voltage is applied a second time to display predetermined data.
The pulse width of the AC pulse voltage applied for initialization may be about 50 milliseconds. However, as described with reference to FIG. 35, when the pulse width is as long as possible, the cholesteric liquid crystal layer is brought into a focal conic state. This is preferable because a voltage margin to be widened and a voltage value for bringing the cholesteric liquid crystal layer into a planar state is also reduced.
FIG. 38 is a diagram showing a display initialization process for the cholesteric liquid crystal layer. As shown in FIG. 38, there are two methods for initializing the display. One is a method of bringing the cholesteric liquid crystal layer corresponding to all the segments 380 forming the display pattern into a planar state as shown in FIG. 38 (a-1), and the other is forming the display pattern. This is a method of bringing the cholesteric liquid crystal layer corresponding to all the segments 382 into a focal conic state.
In the method of bringing the cholesteric liquid crystal layer into the planar state, a voltage for setting the planar state is applied at the timing shown in FIG. Then, as shown in FIG. 38 (b), after the communication with the reader / writer is started, each segment 384 is formed so as to form a predetermined display pattern based on the data received from the reader / writer. A voltage is applied again to maintain the planar state, or the state is changed to the focal conic state. Here, as described with reference to FIG. 36, the segment to which the voltage for setting the planar state is applied twice has higher brightness, and the contrast with the background color 385 can be increased.
In the method of bringing the cholesteric liquid crystal layer into the focal conic state, a voltage for setting the focal conic state is applied at the timing shown in FIG. Then, as shown in FIG. 38 (b), after the communication with the reader / writer is started, each segment 384 is formed so as to form a predetermined display pattern based on the data received from the reader / writer. The voltage is applied again to maintain the focal conic state, or the state is changed to the planar state. Here, as described with reference to FIG. 36, the segment to which the voltage for setting the focal conic state is applied twice has lower brightness, and increases the contrast with the segment 384 forming the display pattern. Can do.
As described above, in the sixth embodiment, display pattern initialization is started by synchronizing with a predetermined signal issued during initialization of communication with a reader / writer. Therefore, the display pattern can be initialized by effectively using the limited driving time of the IC card.
The display pattern is initialized by applying a voltage that sets the cholesteric liquid crystal state to the planar state or the focal conic state.When displaying predetermined data, the cholesteric liquid crystal state is set by initialization. Since the voltage for setting the same cholesteric liquid crystal state as that of the initialization is applied again to the display segment maintained in the maintained state, the display contrast can be further increased.
In the sixth embodiment, an IC card having a liquid crystal display using a cholesteric liquid crystal synchronizes a display signal initialization with a predetermined signal issued during initialization of communication with a reader / writer. However, the present invention is not limited to this, and the same processing may be performed in other display methods such as an electrophoresis method and a twist ball method.
In addition, the number of cholesteric liquid crystal layers constituting the liquid crystal display may be plural so that a plurality of colors can be displayed as shown in the first or second embodiment, or may be singular.
(Embodiment 7)
In the first to sixth embodiments, data communication is performed between the IC card and the reader / writer. When the communication is completed, the IC card user is notified that the communication is completed. The IC card may be configured as described above. Therefore, in the seventh embodiment, a case will be described in which the IC card notifies the completion of data communication with the reader / writer.
First, a notification process for notifying completion of data communication by switching the display on the liquid crystal display will be described. FIG. 39 is a diagram showing notification processing for notifying completion of data communication by switching the display on the liquid crystal display. FIG. 39 (a-1) and FIG. 39 (a-2) are display patterns that are switched and displayed when communication is performed normally. FIG. 39 (b-1) and FIG. b-2) is a display pattern that is switched and displayed when communication is not normally performed.
For example, in a liquid crystal display having two upper and lower cholesteric liquid crystal layers as shown in FIG. 6, when the upper layer reflects green light in the planar state and the lower layer reflects blue light in the planar state. In normal display, only the upper layer is in a planar state, and data is displayed in a green display color.
When the communication with the reader / writer is completed normally, the upper layer is kept in the planar state, and the lower layer is changed between the planar state and the homeotropic state, thereby changing the green and green colors. The display can be switched between the display 390 in cyan, which is a mixed color of blue, and the display 392 in green, and the user can be notified immediately and clearly that the communication has been normally completed.
If communication with the reader / writer is not completed normally, the lower layer is kept in the focal conic state, and the upper layer is changed between the planar state and the homeotropic state alternately. The display 394 in green and the state 396 in which nothing is displayed can be switched, and the user can be notified immediately and clearly that the communication has not ended normally. In particular, in a non-contact type IC card, communication may become unstable if the IC card is moved away from the reader / writer. Therefore, by configuring the liquid crystal display of the IC card as described above, the convenience of the IC card is achieved. The sex can be further enhanced.
Here, the IC card determines that an abnormality has occurred in communication when data from the reader / writer is not received for a predetermined time. Then, the card control IC that controls the IC card generates an interrupt signal, and the liquid crystal display control IC controls to perform blinking display as shown in FIG.
Further, when the IC card receives supply of driving power from the reader / writer, the voltage value applied to the cholesteric liquid crystal layer of the liquid crystal display decreases as the radio wave supplying power to the IC card attenuates. FIG. 40 is a diagram showing the attenuation of the AC pulse voltage applied to the cholesteric liquid crystal. As shown in FIG. 40, between time T0 and time T1, the amplitude value of the AC pulse voltage 400 exceeds the voltage value V4 shown in FIG. 5, and the planar state can be maintained. When the amplitude value of the AC pulse voltage 401 is attenuated, the voltage value is between the voltage value V2 and the voltage value V3 shown in FIG. 5, and the state changes to the focal conic state.
That is, in the case of FIGS. 39 (a-1) and (a-2) in which the communication is normally completed, the upper layer is set to the planar state by receiving the power supply from the reader / writer, and the lower layer state is set. Is switched between the planar state and the homeotropic state, the display pattern color changes between cyan and green, but when the amplitude value of the AC pulse voltage is attenuated, the lower layer state is fixed to the focal conic state. Therefore, the display is a single green color.
Further, in the case of FIGS. 39 (b-1) and (b-2) in which the communication is not normally terminated, the lower layer is kept in the focal conic state by receiving power from the reader / writer. In order to switch the state of the upper layer between the planar state and the homeotropic state, it changes between a green display pattern state and a state where nothing is displayed, but when the AC pulse voltage amplitude value is attenuated, the upper layer state changes. Since the state of the layer is fixed to the focal conic state, a non-display state is set. In order to cause such voltage pulse attenuation, a capacitor having an appropriate capacity may be provided, or a temporary power storage unit such as a battery may be provided.
As described above, when the communication ends normally, the display of the IC card changes from the blinking display to the normal display as the AC pulse voltage attenuates. If the communication is not normally terminated, the display of the IC card changes from the blinking display to the non-display state as the AC pulse voltage is attenuated. This eliminates the need for a drive circuit for returning the display state of the IC card to the normal state, thereby reducing the manufacturing cost.
In this example, the liquid crystal display blinks to notify the end of communication. However, the IC card generates a sound to notify the user of the end of communication. Good.
FIG. 41 is a diagram showing the structure of an IC card that generates a sound for notifying the end of data communication. As shown in FIG. 41, this IC card includes a vibration film 410, a vibrator 411, and a polymer film 412. 1 And 412 2 , Cholesteric liquid crystal part 413, seal material 414 1 ~ 414 3 And wall surface portion 415 1 ~ 415 3 Have
The vibration film 410 is a film that emits sound when vibrated, and the vibrator 411 is a vibrator that vibrates the vibration film 410 and generates sound. Polymer film 412 1 And 412 2 Is a transparent film substrate with electrodes formed on the surface, and the cholesteric liquid crystal part 413 is a liquid crystal display part as shown in the first to sixth embodiments. Seal material 414 1 ~ 414 3 Are vibration film 410, vibrator 411, polymer film 412 1 And 412 2 And a sealing material for fixing the cholesteric liquid crystal portion 413 and the wall surface portion 415. 1 ~ 415 3 Is a wall surface portion for fixing the respective portions from the side surfaces.
In this case, if the vibration film 410 itself is the substrate of the cholesteric liquid crystal portion 413, the orientation state of the cholesteric liquid crystal is changed by the vibration of the vibration film 410. Therefore, the polymer film 412 is included in the substrate of the cholesteric liquid crystal portion 413. 1 And 412 2 Will be used.
When the communication ends normally, the vibrator 411 vibrates the vibration film 410 at a high frequency to generate a high sound. When the communication does not end normally, the vibrator 411 vibrates at a low frequency. By vibrating the film 410, it is possible to clearly notify the user whether or not the communication has ended normally due to a difference in sound, for example, by generating a low tone.
FIG. 42 is a flowchart showing a processing procedure of a notification process in which the IC card notifies the user whether or not the data communication has been normally completed. First, the IC card initializes communication, is in a state where communication with the reader / writer is possible (step S420), and executes communication processing with the reader / writer (step S421).
Then, the IC card checks whether or not the communication process has ended normally (step S422). If the communication process has not ended normally (step S422, No), FIG. 39 (b-1) and FIG. As described in (b-2), a display indicating that an abnormality has occurred in communication is blinked, or a low tone is generated to notify the user (step S426), and the process proceeds to step S420. When the communication process is normally completed (step S423, Yes), the received data is displayed (step S424), and the communication is performed as described in FIGS. 39 (a-1) and (a-2). Data displayed to indicate completion is blinked or a high tone is generated to notify the user (step S426), and the notification process is terminated.
In the above flowchart, the user is notified whether or not the communication is normally terminated by sound or blinking of the display, but both may be applied simultaneously. Further, regarding blinking of the display, the blinking time, display color, and the like are arbitrarily selected so that the user can be clearly notified. In addition, regarding the sound to be output, it is possible to take arbitrary expressions such as the volume, pitch, pattern, and rhythm of the sound.
As described above, according to the seventh embodiment, when the data transmission to the reader / writer or the data reception from the reader / writer is completed, the display is blinked or a sound is generated. Since the user is notified of the end of the communication, it is possible to easily confirm whether or not the communication with the reader / writer is completed without any problem, and the convenience of the IC card can be improved. it can.
In the seventh embodiment, an IC card having a cholesteric liquid crystal liquid crystal display is used. However, the number of cholesteric liquid crystal layers constituting the liquid crystal display includes a plurality of colors as shown in the first or second embodiment. A plurality of them may be displayed or a single number may be displayed.
Further, the technique described in the seventh embodiment is not limited to application to a cholesteric liquid crystal display, and the same applies to other display liquid crystal displays such as an electrophoresis system and a twist ball system. The technology can be applied. The same technique can also be applied to electronic paper techniques for other uses in which liquid crystal display is performed by a simple matrix method or the like.
(Embodiment 8)
By the way, in Embodiments 1 to 7 described above, predetermined data is displayed by changing the alignment state of the liquid crystal molecules of the cholesteric liquid crystal layer and reflecting or transmitting incident light. By utilizing the temperature dependence of the light wavelength, the liquid crystal display may have a function as a thermometer. Therefore, in the eighth embodiment, a case will be described in which the liquid crystal display functions also as a thermometer by utilizing the temperature dependence of the reflected light wavelength of the cholesteric liquid crystal.
First, the temperature dependence of the reflected light wavelength of the cholesteric liquid crystal will be described. As shown in FIG. 3, the cholesteric liquid crystal is a liquid crystal in which liquid crystal molecules form a spiral structure, and the wavelength of reflected light reflected by the cholesteric liquid crystal in the planar state depends on the pitch of the spiral structure. .
There are two types of cholesteric liquid crystals: those with a longer helical structure pitch and those with a shorter pitch at high temperatures. When the helical structure pitch becomes longer, the wavelength of the reflected light transitions to the red wavelength region side (long wavelength side), and when the helical structure pitch becomes shorter, the reflected light wavelength becomes the blue wavelength region side (short wavelength side). Transition to. That is, a liquid crystal display having a cholesteric liquid crystal layer can be used as a thermometer by utilizing such a relationship between the color of reflected light and temperature.
Next, a display state when a liquid crystal display composed of cholesteric liquid crystals is used as a thermometer will be described. FIG. 43 is a diagram showing an example of a display state when a liquid crystal display composed of cholesteric liquid crystal is used as a thermometer. Here, a cholesteric liquid crystal is used in which the wavelength of reflected light in the planar state transitions to the red wavelength region side when the temperature is high, and transitions to the blue wavelength region side when the temperature is low.
This is because when the wavelength of the reflected light transitions to the red wavelength region side, which is warmer as the temperature increases, and to the blue wavelength region side, which is the cooler color as the temperature decreases, the reflected light is adapted to human senses. However, there is no problem in temperature measurement even when a cholesteric liquid crystal in which the wavelength of the reflected light transitions to the blue wavelength region side when the temperature becomes high and the red wavelength region side transitions when the temperature becomes low is used.
When a cholesteric liquid crystal is used as a thermometer, it is preferable to reflect light in the visible light region in a wide temperature range. Specifically, the cholesteric liquid crystal is adjusted so that the dominant wavelength of the reflected light is in the range of about 400 nanometers to 700 nanometers in the range of minus 20 degrees Celsius to about 80 degrees Celsius. In particular, it is preferable that the reflected light has a dominant wavelength of around 400 nanometers at minus 20 degrees Celsius, and the reflected light has a dominant wavelength of around 700 nanometers at 80 degrees Celsius. Further, when the cholesteric liquid crystal is exposed to strong direct sunlight, the cholesteric liquid crystal deteriorates due to ultraviolet rays contained in the direct sunlight. Therefore, an ultraviolet cut film may be provided on the surface of the liquid crystal display.
FIG. 43 (a) shows a data display state when the temperature is 0 degrees Celsius, and the data is displayed in the blue 430 display color. FIG. 43 (b) shows the data display state when the temperature is 20 degrees Celsius, and the data is displayed in the green 431 display color. FIG. 43 (c) shows a data display state when the temperature is 50 degrees Celsius, and the data is displayed in the display color of red 432. FIG.
FIG. 44 is a diagram showing an example of display when a liquid crystal display composed of cholesteric liquid crystal is used as a thermometer. In this case, the cholesteric liquid crystal is adjusted so that the dominant wavelength of the reflected light is in the range of 550 to 600 nanometers in the temperature range of 34 degrees Celsius to 42 degrees Celsius, which is the range of human body temperature.
FIG. 44 (a) shows a data display state at around 36 degrees Celsius, which is normal human heat, and the data is displayed in the display color of green 440. FIG. FIG. 44 (b) shows a data display state when the temperature is around 37 degrees Celsius, which is a slight heat state, and the data is displayed in a display color of yellow 441. FIG. Yellow is an optimal color suitable for alerting the user. FIG. 44 (c) shows a display state of data when the body temperature is 38 degrees Celsius or higher, and the data is displayed in a red 442 display color. By this red display, it is possible to immediately notify the user of a change in physical condition.
FIG. 45 is a diagram showing the relationship between the temperature range measured by the thermometer according to the eighth embodiment and the reflected light wavelength reflected by the cholesteric liquid crystal in the planar state. As shown in FIG. 45, when the cholesteric liquid crystal is used as a thermometer, the reflected light has a dominant wavelength in the range of about 400 nanometers to 700 nanometers in the range of minus 20 degrees Celsius to about 80 degrees Celsius. Adjust the cholesteric liquid crystal so that When the cholesteric liquid crystal is used as a thermometer, the cholesteric liquid crystal is adjusted so that the main wavelength of the reflected light is in the range of 550 to 600 nanometers in the range of 34 degrees Celsius to 42 degrees Celsius. .
FIG. 46 is a diagram showing an example of an IC card provided with a liquid crystal display functioning as a thermometer. As shown in FIG. 46 (a), when the temperature is low, the data display color is blue 460, and when the temperature is high, the data display color is red 461. Further, although not shown, a reference table displaying the correspondence between temperature and data display color is printed on the IC card so that the user can refer to it.
As described above, according to the eighth embodiment, the liquid crystal display is further provided with a function as a thermometer by utilizing the temperature dependence of the reflected light wavelength of the cholesteric liquid crystal. A type IC card can be realized.
In the eighth embodiment, the liquid crystal display that displays data has a function as a thermometer. However, the present invention is not limited to this, and the cholesteric liquid crystal portion that functions as a thermometer is used to store data. It is good also as providing separately from the liquid crystal display to display. In addition, the number of cholesteric liquid crystal layers constituting the liquid crystal display may be plural so that a plurality of colors can be displayed as shown in the first or second embodiment, or may be singular.

以上のように、本発明にかかるＩＣカードは、コレステリック液晶の特性を最大限に生かして情報の表示を効果的におこない、利用者の利便性を高める必要があるＩＣカードに有用である。  As described above, the IC card according to the present invention is useful for an IC card that needs to display information effectively by making the best use of the characteristics of cholesteric liquid crystal and enhance the convenience of the user.

この発明は、外部装置に対する情報の送信および／または外部装置からの情報の受信をおこなうＩＣカードに関するものであり、特に、コレステリック液晶の特性を最大限に生かして情報の表示を効果的におこない、利用者の利便性を高めることのできるＩＣカードに関するものである。   The present invention relates to an IC card that transmits information to and / or receives information from an external device, and in particular, effectively displays information by making the most of the characteristics of cholesteric liquid crystal. The present invention relates to an IC card that can enhance user convenience.

従来、メモリやマイクロプロセッサなどの集積回路（ＩＣ，Integrated Circuit）を内蔵し、情報の記憶・処理機能を有するＩＣカードが広く利用されている。さらに、記憶しているデータを表示する表示機能を有するＩＣカードも近年利用されるようになってきている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an IC card having a built-in integrated circuit (IC) such as a memory or a microprocessor and having an information storage / processing function has been widely used. Furthermore, an IC card having a display function for displaying stored data has recently been used.

この表示機能を有するＩＣカードには、感熱発色型の材料を用いて印字消去をおこなう熱書込み方式のＩＣカードや、磁性体材料を用いて印字消去をおこなう磁気書込み方式のＩＣカードがある。   IC cards having this display function include a thermal writing type IC card that erases printing using a thermosensitive coloring material and a magnetic writing type IC card that erases printing using a magnetic material.

ところが、これらの表示方式においては、表示の書き換えをおこなうために、サーマルヘッドや磁気ヘッド等を有する情報記録装置にＩＣカードを挿入する必要があり、非接触型のＩＣカードへの適用には不向きであるという問題があった。   However, in these display methods, in order to rewrite the display, it is necessary to insert an IC card into an information recording apparatus having a thermal head, a magnetic head, etc., and it is not suitable for application to a non-contact type IC card. There was a problem of being.

そこで、特許文献１には外部ターミナルから受けた電波を電力源として表示の書き換えをおこない、表示の保持に電力を消費しないメモリ性を有する液晶表示素子を用いて情報の表示をおこなう非接触情報記録表示方法が開示されている。この液晶表示素子の例としては、コレステリック液晶による光の選択反射を利用したものが挙げられている。   Accordingly, Patent Document 1 discloses a non-contact information recording in which display is rewritten using a radio wave received from an external terminal as a power source, and information is displayed using a liquid crystal display element having a memory property that does not consume power for holding the display. A display method is disclosed. As an example of the liquid crystal display element, one utilizing selective reflection of light by a cholesteric liquid crystal is cited.

特開２０００−１１３１３７号公報JP 2000-113137 A

しかしながら、前述した文献に記載された非接触情報記録表示方法では、メモリ性を有する液晶表示素子の一例としてコレステリック液晶が挙げられているのみであり、ＩＣカードにおいてコレステリック液晶の有する特性をいかに有効に利用するかという点が十分言及されていないという問題があった。すなわち、コレステリック液晶の特性を効果的に利用する具体的な方法が十分開示されていなかった。   However, in the non-contact information recording and display method described in the above-mentioned literature, only cholesteric liquid crystal is cited as an example of a liquid crystal display element having memory properties, and how effective the characteristics of cholesteric liquid crystal are in an IC card. There was a problem that the point of use was not sufficiently mentioned. That is, a specific method for effectively utilizing the characteristics of cholesteric liquid crystals has not been sufficiently disclosed.

たとえば、メモリ性以外にも、コレステリック液晶が有する特性を有効に利用することにより、視認性を高めるなど、表示機能を有するＩＣカードの利便性をさらに高めることができるようになる。   For example, the convenience of an IC card having a display function can be further enhanced by effectively utilizing the characteristics of cholesteric liquid crystal in addition to memory characteristics, such as enhancing visibility.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コレステリック液晶の特性を最大限に生かして情報の表示を効果的におこない、利用者の利便性を高めることのできるＩＣカードを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and provides an IC card capable of effectively displaying information by making the most of the characteristics of cholesteric liquid crystal and enhancing user convenience. With the goal.

本発明によれば、外部装置に対する情報の送信および／または該外部装置からの情報の受信をおこなうＩＣカードであって、コレステリック相を形成する液晶層からなるセグメント型の表示部を具備し、該表示部は前記外部装置から受信した電磁波から変換した電圧パルスにより、複数の波長の選択反射を可能とした情報表示手段を有していること、を特徴とする。 According to the present invention, there is provided an IC card for transmitting information to and / or receiving information from an external device , comprising a segment type display unit comprising a liquid crystal layer forming a cholesteric phase, The display unit includes information display means that enables selective reflection of a plurality of wavelengths by voltage pulses converted from electromagnetic waves received from the external device.

また、本発明によれば、前記情報表示手段は、プレーナ状態においてそれぞれ異なる主波長の光を反射するコレステリック相を形成する液晶層を少なくとも２層以上に積層し、積層されたコレステリック相を形成する液晶層に電圧を印加してコレステリック相を形成する液晶の液晶分子の配向状態を変化させ、光を透過または反射させることにより所定の情報を表示することを特徴とする。 Further, according to the present invention, the information display means stacks at least two liquid crystal layers forming a cholesteric phase that reflects light having different main wavelengths in the planar state, and forms a stacked cholesteric phase. by applying a voltage to the liquid crystal layer to change the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal that forms a cholesteric phase, and displaying a predetermined information by transmitting or reflecting light.

また、本発明によれば、外部装置に対する情報の送信および／または該外部装置からの情報の受信をおこなうＩＣカードであって、情報を表示するパターンを形成するセグメントごとに、プレーナ状態においてそれぞれ異なる波長の光を反射するコレステリック相を形成する液晶層を少なくとも２つ以上並列し、並列されたコレステリック相を形成する液晶層に電圧を印加してコレステリック相を形成する液晶の液晶分子の配向状態を変化させ、光を透過または反射させることにより所定の情報を表示する情報表示手段を備えたこと、を特徴とする。   In addition, according to the present invention, an IC card that transmits information to and / or receives information from an external device, and is different in a planar state for each segment that forms a pattern for displaying information. At least two liquid crystal layers that form a cholesteric phase that reflects light of a wavelength are arranged in parallel, and a voltage is applied to the liquid crystal layers that form the cholesteric phase arranged in parallel to change the alignment state of liquid crystal molecules of the liquid crystal that forms the cholesteric phase An information display means for displaying predetermined information by changing and transmitting or reflecting light is provided.

これらの発明によれば、表示される情報に応じて表示色を変えるなどして視認性を高め、コレステリック相を形成する液晶の特性を最大限に生かして情報の表示を効果的におこない、利用者の利便性を高めることができる。また、コレステリック相を形成する液晶を用いることにより、明度の高いカラー表示が可能な液晶ディスプレイを備えたＩＣカードを安価に製造することができる。   According to these inventions, visibility is improved by changing the display color according to the information to be displayed, and information is effectively displayed by utilizing the characteristics of the liquid crystal forming the cholesteric phase to the maximum. User convenience can be enhanced. In addition, by using a liquid crystal that forms a cholesteric phase, an IC card including a liquid crystal display capable of high color display can be manufactured at low cost.

以下、添付図面を参照して、この発明に係るＩＣカードおよび外部装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下では、ＩＣカードと外部装置とが非接触で通信する非接触型のＩＣカードの例を示すが、本発明はそれに限定されるものではなく、外部装置と接触して通信する接触型ＩＣカード、および、接触型と非接触型の両方を兼ね備えたハイブリッド型ＩＣカードにも同様に適用されるものである。   Preferred embodiments of an IC card and an external device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, an example of a non-contact type IC card in which an IC card and an external device communicate in a non-contact manner is shown, but the present invention is not limited thereto, and a contact type in which the IC card and the external device communicate with each other. The present invention is similarly applied to an IC card and a hybrid IC card having both a contact type and a non-contact type.

（実施の形態１）
まず、本実施の形態１に係るＩＣカードシステムの構成について説明する。第１図は、実施の形態１に係るＩＣカードシステムの構成を示す図である。同図に示すように、このＩＣカードシステムは、ホストコンピュータ１０、リーダ／ライタ１１およびＩＣカード１２から構成される。 (Embodiment 1)
First, the configuration of the IC card system according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an IC card system according to the first embodiment. As shown in the figure, this IC card system is composed of a host computer 10, a reader / writer 11 and an IC card 12.

ホストコンピュータ１０は、ＩＣカード１２に送信するデータの生成やＩＣカード１２から受信したデータのデータ処理および管理などをおこなうコンピュータである。リーダ／ライタ１１は、ホストコンピュータ１０に接続され、ＩＣカード１２との間で通信を確立して、データの授受をおこなう装置である。   The host computer 10 is a computer that performs generation of data to be transmitted to the IC card 12, data processing and management of data received from the IC card 12, and the like. The reader / writer 11 is a device that is connected to the host computer 10 and establishes communication with the IC card 12 to exchange data.

ＩＣカード１２は、ＩＣチップが組み込まれたカード状のデバイスであり、リーダ／ライタ１１との間で種々の情報を送受信する。また、ＩＣカード１２は、受信したデータに対して演算や記憶などのデータ処理をおこなうことができる。   The IC card 12 is a card-like device in which an IC chip is incorporated, and transmits / receives various information to / from the reader / writer 11. Further, the IC card 12 can perform data processing such as calculation and storage on the received data.

さらに、本発明に係るＩＣカード１２は、熱書込み方式や磁気書き込み方式のＩＣカードとは異なり、リーダ／ライタ１１から受信したデータの内容や、演算結果、記憶しているデータなどをカラー表示するよう構成され、ＩＣカード１２の利便性をさらに高めている。このカラー表示は、異なる波長の光をそれぞれ反射する複数のコレステリック液晶層を用いることにより実現している。また、液晶ディスプレイがコレステリック液晶を利用して構成されるため、電圧を常時印加していなくとも表示を保持することができ、電力の消費量が少なくてすむ。   Further, the IC card 12 according to the present invention, unlike the IC card of the thermal writing system or the magnetic writing system, displays the contents of data received from the reader / writer 11, the calculation result, stored data, and the like in color. The convenience of the IC card 12 is further enhanced. This color display is realized by using a plurality of cholesteric liquid crystal layers that reflect light of different wavelengths. In addition, since the liquid crystal display is configured using cholesteric liquid crystal, display can be maintained even when voltage is not constantly applied, and power consumption can be reduced.

第１図に示すように、このＩＣカード１２は、通信部１３、記憶部１４、情報表示部１５および制御部１６を有する。通信部１３は、リーダ／ライタ１１との間でデータ通信をおこなう通信部である。記憶部１４は、リーダ／ライタ１１から受信したデータや、データの演算処理をおこなった結果などを記憶する記憶部である。   As shown in FIG. 1, the IC card 12 includes a communication unit 13, a storage unit 14, an information display unit 15, and a control unit 16. The communication unit 13 is a communication unit that performs data communication with the reader / writer 11. The storage unit 14 is a storage unit that stores data received from the reader / writer 11, results of data calculation processing, and the like.

情報表示部１５は、リーダ／ライタ１１から受信したデータや、記憶部１４に記憶されたデータ、あるいはエラーメッセージなどの種々の情報を複数のコレステリック液晶層を用いることによりカラー表示する表示部である。カラー表示をおこなう具体的な方法については後に詳しく説明する。   The information display unit 15 is a display unit that displays various information such as data received from the reader / writer 11, data stored in the storage unit 14, or an error message by using a plurality of cholesteric liquid crystal layers. . A specific method for performing color display will be described in detail later.

制御部１６は、各機能部１３〜１５に種々の制御信号を送信し、ＩＣカード１２の全体制御をおこなう制御部である。またこの制御部１６は、データの記憶や演算などのさまざまな処理をおこなう。たとえば、受信したデータが所定の条件を満足したかどうかを判定し、判定結果に基づいてデータの表示色を変更するよう情報表示部１５に要求する処理などをおこなう。   The control unit 16 is a control unit that transmits various control signals to the function units 13 to 15 and performs overall control of the IC card 12. The control unit 16 performs various processes such as data storage and calculation. For example, it is determined whether or not the received data satisfies a predetermined condition, and the information display unit 15 is requested to change the display color of the data based on the determination result.

第２図は、実施の形態１に係るＩＣカード１２のハードウェア構成を示す概略構成図である。ＩＣカード１２は、アンテナ２０、液晶ディスプレイ２１、液晶ディスプレイ制御ＩＣ２２、通信制御ＩＣ２３およびカード制御ＩＣ２４を有する。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a hardware configuration of the IC card 12 according to the first embodiment. The IC card 12 includes an antenna 20, a liquid crystal display 21, a liquid crystal display control IC 22, a communication control IC 23, and a card control IC 24.

アンテナ２０および通信制御ＩＣ２３は、第１図に示した通信部１３に対応し、液晶ディスプレイ２１および液晶ディスプレイ制御ＩＣ２２は、第１図に示した情報表示部１５に対応し、カード制御ＩＣ２４は、第１図に示した記憶部１４および制御部１６に対応する。   The antenna 20 and the communication control IC 23 correspond to the communication unit 13 shown in FIG. 1, the liquid crystal display 21 and the liquid crystal display control IC 22 correspond to the information display unit 15 shown in FIG. 1, and the card control IC 24 This corresponds to the storage unit 14 and the control unit 16 shown in FIG.

アンテナ２０は、リーダ／ライタ１１との間で通信する際に、電波を空間に放射し、あるいは、電波を空間から受け取る金属線である。液晶ディスプレイ２１は、データやメッセージなどをカラー表示するディスプレイである。液晶ディスプレイ制御ＩＣ２２は、液晶ディスプレイ２１を制御して、データやメッセージなどをカラー表示するＩＣである。   The antenna 20 is a metal wire that radiates radio waves into the space or receives radio waves from the space when communicating with the reader / writer 11. The liquid crystal display 21 is a display that displays data, messages, and the like in color. The liquid crystal display control IC 22 is an IC that controls the liquid crystal display 21 to display data, messages, and the like in color.

通信制御ＩＣ２３は、アンテナ２０から電波を放射して、リーダ／ライタ１１にデータを送信する処理の制御をおこなうＩＣである。また、この通信制御ＩＣ２３は、アンテナ２０が受け取った電波から通信データを抽出する処理をおこなう。   The communication control IC 23 is an IC that controls processing for radiating radio waves from the antenna 20 and transmitting data to the reader / writer 11. The communication control IC 23 performs processing for extracting communication data from the radio wave received by the antenna 20.

カード制御ＩＣ２４は、液晶ディスプレイ制御ＩＣ２２や通信制御ＩＣ２３に種々の制御信号を送信し、ＩＣカード１２の全体制御をおこなう。また、このカード制御ＩＣ２４は、内部に種々のデータを記憶するメモリを有している。さらに、このカード制御ＩＣ２４は、データの演算や記憶などのさまざまなデータ処理をおこなうことができ、演算結果などをメモリに記憶することができる。   The card control IC 24 transmits various control signals to the liquid crystal display control IC 22 and the communication control IC 23 to perform overall control of the IC card 12. The card control IC 24 has a memory for storing various data therein. Further, the card control IC 24 can perform various data processing such as calculation and storage of data, and can store calculation results and the like in a memory.

つぎに、コレステリック液晶による液晶ディスプレイの表示原理について説明する。第３図は、コレステリック液晶による液晶ディスプレイの表示原理について説明する説明図である。コレステリック液晶は、液晶分子が螺旋構造を形成している液晶であり、第３図（ａ）に示すプレーナ状態および第３図（ｂ）に示すフォーカルコニック状態の２つの安定した状態が存在する。これらの状態は、電圧が印加されていなくとも安定して存在することができるため、双安定性と称される。   Next, the display principle of a liquid crystal display using cholesteric liquid crystal will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the display principle of a liquid crystal display using cholesteric liquid crystals. A cholesteric liquid crystal is a liquid crystal in which liquid crystal molecules form a spiral structure, and there are two stable states, a planar state shown in FIG. 3 (a) and a focal conic state shown in FIG. 3 (b). These states are called bistable because they can exist stably even when no voltage is applied.

プレーナ状態は、螺旋構造を有する液晶分子３０の螺旋軸方向が電極３１および３２により発生された電界の方向となっており、特定の波長帯域の光を反射する。液晶分子３０の螺旋構造における周期（ピッチ）をｐとすると、反射率が最大となる光の波長λと、液晶の平均屈折率ｎとの間の関係は、λ＝ｐ×ｎで表され、反射される光の反射波長帯域Δλと、液晶の屈折率異方性Δｎとの間の関係は、Δλ＝ｐ×Δｎで表される。反射波長帯域Δλは、液晶の屈折率異方性Δｎが大きくなるにつれ広くなる。   In the planar state, the direction of the helical axis of the liquid crystal molecules 30 having a helical structure is the direction of the electric field generated by the electrodes 31 and 32, and reflects light in a specific wavelength band. When the period (pitch) in the helical structure of the liquid crystal molecules 30 is p, the relationship between the wavelength λ of light at which the reflectance is maximum and the average refractive index n of the liquid crystal is expressed by λ = p × n. The relationship between the reflection wavelength band Δλ of the reflected light and the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal is expressed by Δλ = p × Δn. The reflection wavelength band Δλ becomes wider as the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal increases.

また、コレステリック液晶は、螺旋構造のねじれの向きと同じ巻きとなる円偏光を選択的に反射する。したがって、右円偏光あるいは左円偏光のいずれか一方が反射され、他方は透過するので反射率は理論上５０％となる。   In addition, the cholesteric liquid crystal selectively reflects circularly polarized light having the same winding direction as that of the spiral structure. Accordingly, since either the right circularly polarized light or the left circularly polarized light is reflected and the other is transmitted, the reflectance is theoretically 50%.

フォーカルコニック状態は、螺旋構造を有する液晶分子３０の螺旋軸方向が電極３１および３２により発生された電界の方向と垂直になっており、入射した光のほとんどを透過する。   In the focal conic state, the direction of the helical axis of the liquid crystal molecules 30 having a helical structure is perpendicular to the direction of the electric field generated by the electrodes 31 and 32, and most of the incident light is transmitted.

第４図は、コレステリック液晶を用いておこなったデータ表示の一例を示す図である。第４図には、「３３３３３３」という数字を液晶ディスプレイ２１に表示した例を示している。各数字を表示する表示パターンは、７つのセグメント４０1〜４０7により形成される。そして、各セグメント４０1〜４０7は独立にコレステリック液晶の状態をプレーナ状態あるいはフォーカルコニック状態に設定することができ、それによりさまざまな表示パターンを形成する。 FIG. 4 is a diagram showing an example of data display performed using a cholesteric liquid crystal. FIG. 4 shows an example in which the number “333333” is displayed on the liquid crystal display 21. A display pattern for displaying each number is formed by seven segments 40 1 to 40 7 . Each of the segments 40 1 to 40 7 can independently set the state of the cholesteric liquid crystal to a planar state or a focal conic state, thereby forming various display patterns.

たとえば、「３」の数字を表示する場合には、セグメント４０1、セグメント４０3、セグメント４０4、セグメント４０6およびセグメント４０7をプレーナ状態に、セグメント４０2およびセグメント４０5をフォーカルコニック状態に設定し、光の反射および透過を制御することにより表示をおこなう。 For example, when the number “3” is displayed, segment 40 1 , segment 40 3 , segment 40 4 , segment 40 6 and segment 40 7 are set to the planar state, and segment 40 2 and segment 40 5 are set to the focal conic state. Set and display by controlling the reflection and transmission of light.

つぎに、コレステリック液晶の液晶分子の配向状態の設定方法について説明する。第５図は、コレステリック液晶の液晶分子の配向状態の設定方法を説明する概念図である。第５図には、コレステリック液晶が光を反射する反射率と、コレステリック液晶に印加された電圧パルスとの関係が示されている。実線５０は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に状態を変化させる場合の関係を示し、点線５１は、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に状態を変化させる場合の関係を示している。   Next, a method for setting the alignment state of the liquid crystal molecules of the cholesteric liquid crystal will be described. FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a method for setting the alignment state of liquid crystal molecules of cholesteric liquid crystal. FIG. 5 shows the relationship between the reflectivity at which the cholesteric liquid crystal reflects light and the voltage pulse applied to the cholesteric liquid crystal. A solid line 50 indicates a relationship when the state is changed from the planar state to the focal conic state, and a dotted line 51 indicates a relationship when the state is changed from the focal conic state to the planar state.

実線５０においては、電圧値Ｖ1は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に状態が遷移を始める電圧パルスの閾値電圧であり、電圧値Ｖ2および電圧値Ｖ3は、フォーカルコニック状態となる電圧範囲である。また、電圧値Ｖ4は、完全なプレーナ状態にコレステリック液晶が遷移する電圧パルスの電圧値である。なお、プレーナ状態に遷移するまでにはホメオトロピック状態を経由する。ホメオトロピック状態は、液晶分子の螺旋構造がほどけ、液晶分子の長軸が電界の向きに向いた状態である。 In the solid line 50, the voltage value V 1 is a threshold voltage of a voltage pulse at which the state starts to change from the planar state to the focal conic state, and the voltage value V 2 and the voltage value V 3 are in a voltage range in which the focal conic state is set. is there. The voltage value V 4 is a voltage value of a voltage pulse in which the cholesteric liquid crystal transitions to a complete planar state. In addition, it passes through a homeotropic state until it changes to a planar state. The homeotropic state is a state in which the helical structure of the liquid crystal molecules is unwound and the major axis of the liquid crystal molecules is oriented in the direction of the electric field.

点線５１においては、電圧値Ｖ3は、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移を始める電圧パルスの閾値電圧であり、電圧値Ｖ4は、完全なプレーナ状態となる電圧パルスの閾値電圧である。 In dotted line 51, the voltage value V 3 is the threshold voltage of the voltage pulse to start the transition from the focal conic state to the planar state, the voltage value V 4 is the threshold voltage of the voltage pulse to be fully planar state.

したがって、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に状態を設定する場合には、電圧値Ｖ2から電圧値Ｖ3の範囲内の電圧パルスを与える。また、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に状態を設定する場合には、電圧値Ｖ4以上の電圧パルスを与える。 Therefore, when the state is set from the planar state to the focal conic state, a voltage pulse within the range of the voltage value V 2 to the voltage value V 3 is given. Further, when the state is set from the focal conic state to the planar state, a voltage pulse having a voltage value V 4 or more is applied.

また、中間的な大きさの電圧パルス、すなわち、実線５０における電圧値Ｖ1から電圧値Ｖ2の範囲、および、電圧値Ｖ3から電圧値Ｖ4の範囲の電圧パルスの印加では、コレステリック液晶の配向状態は、プレーナ状態とフォーカルコニック状態とが混在した状態となり、反射される光の色は、プレーナ状態における色とフォーカルコニック状態における色との間の中間的な色となる。点線５１における電圧値Ｖ3から電圧値Ｖ4の範囲の電圧の印加にも同様のことが言える。 In addition, in the application of voltage pulses of intermediate magnitude, that is, voltage pulses in the range of voltage value V 1 to voltage value V 2 and voltage value V 3 to voltage value V 4 on solid line 50, cholesteric liquid crystal The orientation state is a state in which the planar state and the focal conic state are mixed, and the color of the reflected light is an intermediate color between the color in the planar state and the color in the focal conic state. The same applies to the application of a voltage in the range of the voltage value V 3 to the voltage value V 4 at the dotted line 51.

ここで、電圧の印加は、極性が正負逆転し、振幅の絶対値が等しい交流パルス電圧を用いておこなう。これは、コレステリック液晶内のイオン性物質が分極し、表示品位が劣化するのを防止するためである。   Here, the voltage is applied using an AC pulse voltage whose polarity is reversed between positive and negative and whose amplitude has the same absolute value. This is for preventing the ionic substance in the cholesteric liquid crystal from being polarized and degrading the display quality.

つぎに、本実施の形態１に係る液晶ディスプレイ２１の構造について説明する。第６図は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイ２１の構造を示す図である。第６図には、データの表示パターンを形成する各セグメント４１1〜４１7を示す平面図と、セグメント４１2および４１5を通る直線（一点鎖線）で切断した断面図とが示されている。 Next, the structure of the liquid crystal display 21 according to the first embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram showing the structure of the liquid crystal display 21 according to the first embodiment. FIG. 6 shows a plan view showing each of the segments 41 1 to 41 7 forming a data display pattern and a cross-sectional view taken along a straight line (dashed line) passing through the segments 41 2 and 41 5 . .

第６図の断面図に示すように、この液晶ディスプレイ２１は高分子フィルム６０1〜６０3、隔壁層６１、ＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）電極６２1〜６２5、コレステリック液晶層６３1〜６３3および光吸収層６４を有する。 As shown in the sectional view of FIG. 6, the liquid crystal display 21 includes polymer films 60 1 to 60 3 , partition walls 61, ITO (Indium-Tin Oxide) electrodes 62 1 to 62 5 , and cholesteric liquid crystal layers 63 1 to 63. 3 and the light absorption layer 64.

高分子フィルム６０1〜６０3は、表面上にＩＴＯ電極６２1〜６２5が形成される透明フィルム基板であり、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ，Polyethylene terephthalate）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ，Polyethylene Naphthalate）などにより形成される。ここで、本実施の形態１では、透明基板として高分子フィルム６０1〜６０3を用いることとするが、高分子フィルム６０1〜６０3の代わりに薄いガラス基板を用いることとしてもよい。 Polymer film 601 through 603 is a transparent film substrate having an ITO electrode 62 1-62 5 is formed on the surface, polyethylene terephthalate (PET, Polyethylene terephthalate) or polyethylene naphthalate (PEN, Polyethylene Naphthalate) due It is formed. Here, in the first embodiment, the polymer films 60 1 to 60 3 are used as the transparent substrate, but a thin glass substrate may be used instead of the polymer films 60 1 to 60 3 .

隔壁層６１は、ＩＴＯ電極６２1、６２2およびコレステリック液晶層６３1、６３2を隔離する層である。ＩＴＯ電極６２1〜６２5は、コレステリック液晶層６３1〜６３3に電圧を印加する透明電極である。コレステリック液晶層６３1〜６３3は、プレーナ状態において所定の波長の光を反射し、フォーカルコニック状態においては光を透過する液晶層である。光吸収層６４は、コレステリック液晶層６３1〜６３3を透過した光を吸収し、黒色を呈する層である。光吸収層６４の機能により、コレステリック液晶層６３1〜６３3がフォーカルコニック状態であるとき、表示パターンを黒色で表示することができる。 The partition wall layer 61 is a layer that separates the ITO electrodes 62 1 and 62 2 and the cholesteric liquid crystal layers 63 1 and 63 2 . ITO electrodes 62 1 to 62 5 is a transparent electrode for applying a voltage to the cholesteric liquid crystal layer 63 1-63 3. The cholesteric liquid crystal layers 63 1 to 63 3 are liquid crystal layers that reflect light of a predetermined wavelength in the planar state and transmit light in the focal conic state. Light absorbing layer 64 absorbs light transmitted through the cholesteric liquid crystal layer 63 1-63 3, it is a layer showing a black color. With the function of the light absorption layer 64, when the cholesteric liquid crystal layers 63 1 to 63 3 are in the focal conic state, the display pattern can be displayed in black.

ＩＴＯ電極６２1および６２2は、表示パターンを形成する各セグメント４１2および４１5の形に整形され、情報の表示面に平行に配置されている。また、ＩＴＯ電極６２3は、ＩＴＯ電極６２1および６２2と組となって機能し、セグメント４１2に対応するコレステリック液晶層６３1と、セグメント４１5に対応するコレステリック液晶層６３2とに独立に電圧を印加することができる。 The ITO electrodes 62 1 and 62 2 are shaped into the segments 41 2 and 41 5 forming the display pattern, and are arranged in parallel to the information display surface. Further, ITO electrodes 62 3, ITO electrodes 62 1 and 62 has a two paired functions, independently of the cholesteric liquid crystal layer 63 1 corresponding to the segment 41 2, the cholesteric liquid crystal layer 63 2 corresponding to the segment 41 5 A voltage can be applied to.

コレステリック液晶層６３1、６３2および６３3は、ＩＴＯ電極６２1〜６２5を介して電圧パルスの印加を受け、プレーナ状態とフォーカルコニック状態との間で状態が変化する。そして、上部のコレステリック液晶層６３1および６３2と、下部のコレステリック液晶層６３3とが異なる波長の光をプレーナ状態において反射するよう構成することにより、複数色によるカラー表示を実現することができる。 The cholesteric liquid crystal layer 63 1, 63 2 and 63 3, subjected to a voltage pulse through the ITO electrodes 62 1 to 62 5, the state is changed between the planar state and the focal conic state. Then, a cholesteric liquid crystal layer 63 1 and 63 2 of the upper, by the bottom of the cholesteric liquid crystal layer 63 3 is configured to reflect the planar state of light of different wavelengths, it is possible to realize a color display by a plurality of colors .

たとえば、コレステリック液晶層６３1および６３2の反射光を赤色光とし、コレステリック液晶層６３3の反射光を青色光とすると、コレステリック液晶層６３1および６３2とコレステリック液晶層６３3との双方をプレーナ状態にした場合は、コレステリック液晶層６３1および６３2から反射された赤色光と、コレステリック液晶層６３3から反射された青色光とが混じりあい、加法混色により白色の表示色となる。第７図には、赤色光と青色光とが混じりあって生じた白色光のスペクトルの一例が示されている。 For example, when the reflected light of the cholesteric liquid crystal layers 63 1 and 63 2 is red light and the reflected light of the cholesteric liquid crystal layer 63 3 is blue light, both the cholesteric liquid crystal layers 63 1 and 63 2 and the cholesteric liquid crystal layer 63 3 are used. If you planar state, the red light reflected from the cholesteric liquid crystal layer 63 1 and 63 2, each other mixed and a blue light reflected from the cholesteric liquid crystal layer 63 3, the white display color by additive color mixture. FIG. 7 shows an example of a spectrum of white light generated by mixing red light and blue light.

また、コレステリック液晶層６３1および６３2をプレーナ状態に、コレステリック液晶層６３3をフォーカルコニック状態にした場合は、表示色が赤色になる。コレステリック液晶層６３1および６３2をフォーカルコニック状態に、コレステリック液晶層６３3をプレーナ状態にした場合は、表示色が青色となる。コレステリック液晶層６３1および６３2およびコレステリック液晶層６３3の双方をフォーカルコニック状態にした場合には、光吸収層６４により光が吸収され、黒色の表示となる。 Also, a cholesteric liquid crystal layer 63 1 and 63 2 in the planar state, when the cholesteric liquid crystal layer 63 3 to the focal conic state, the display color is red. The cholesteric liquid crystal layer 63 1 and 63 2 in the focal conic state, the case where the cholesteric liquid crystal layer 63 3 in the planar state, the display color is blue. When both the cholesteric liquid crystal layers 63 1 and 63 2 and the cholesteric liquid crystal layer 63 3 are in a focal conic state, light is absorbed by the light absorption layer 64 and a black display is obtained.

なお、ここでは、ＩＴＯ電極６２4および６２5とコレステリック液晶層６３3とを、表示パターンを形成する各セグメント４１1〜４１7に共通のべた構造としたが、このようにそれらを共通化することにより、電圧を印加する回路を簡略化することができ、低いコストでＩＣカードを製造することができる。 Here, the ITO electrodes 62 4 and 62 5 and the cholesteric liquid crystal layer 63 3 has a structure that mentioned common to each segment 41 1-41 7 to form a display pattern, a common them this way Thus, a circuit for applying a voltage can be simplified, and an IC card can be manufactured at a low cost.

第８図は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイのカラー表示の一例を示す図である。第８図（ａ）は、数字の表示色を白色とした場合であり、第８図（ｂ）は、数字の表示色を赤色とした場合の図である。第８図（ａ）の場合には、背景色である黒色８０に対して、白色８１と青色８２とで数字の表示パターンが形成される。この白色８１の表示は、第６図に示したコレステリック液晶層６３1および６３2とコレステリック液晶層６３3とを、ともにプレーナ状態することにより実現することができる。ここで、コレステリック液晶層６３3の反射光が呈する青色８２は、できるだけ暗い色になるようにし、黒色８０の背景色との区別がつきにくくする。 FIG. 8 is a diagram showing an example of color display of the liquid crystal display according to the first embodiment. FIG. 8A shows a case where the number display color is white, and FIG. 8B shows a case where the number display color is red. In the case of FIG. 8A, a numerical display pattern is formed by white 81 and blue 82 with respect to black 80 which is the background color. Display of the white 81, and a cholesteric liquid crystal layer 63 1 and 63 2 and the cholesteric liquid crystal layer 63 3 shown in FIG. 6, both can be achieved by planar state. Here, blue 82 reflected light of the cholesteric liquid crystal layer 63 3 exhibits is set to be a possible dark and difficult to distinguish from the background color black 80.

第８図（ｂ）の場合には、背景色である黒色８０に対して、赤色８３と黒色８４とで数字の表示パターンが形成される。この赤色８３の表示は、第６図に示したコレステリック液晶６３1および６３2をプレーナ状態に、コレステリック液晶層６３3をフォーカルコニック状態に設定することにより実現することができる。 In the case of FIG. 8B, a numerical display pattern is formed with red 83 and black 84 with respect to black 80 which is the background color. Display of the red color 83 can be realized by setting the cholesteric liquid crystal 63 1 and 63 2 shown in FIG. 6 in the planar state, the cholesteric liquid crystal layer 63 3 to the focal conic state.

ここで、表示のコントラストを高めるためには、コレステリック液晶層６３1および６３2により反射される赤色反射光のスペクトルの主波長は、５７０ナノメートル以上６４０ナノメートル以下の範囲内で、かつ、反射光の反射帯域が広いことが望ましい。また、コレステリック液晶層６３3により反射される青色反射光のスペクトルの主波長は、４５０ナノメートル以上５００ナノメートル以下の範囲内で、かつ、反射光の反射帯域が狭いことが望ましい。 Here, in order to increase the display contrast, the principal wavelength of the spectrum of the red reflected light reflected by the cholesteric liquid crystal layers 63 1 and 63 2 is in the range of 570 nm to 640 nm and the reflection A wide light reflection band is desirable. The main wavelength of the spectrum of the blue reflected light reflected by the cholesteric liquid crystal layer 63 3 is in the range of 450 nm or more 500 nm or less, it is desirable that the reflection band of the reflected light is narrow.

第９図は、人間の視感度特性を表す視感度曲線を示す図である。第９図に示すように、人間の視感度は、およそ５５５ナノメートルにピークを有する。すなわち、そのピークに近い色ほど人間の目に明るく感じられる。そのため、表示パターンを構成する赤色反射光の主波長は、できるだけ５５５ナノメートルのピークに近づけ、５７０ナノメートル以上６４０ナノメートル以下の範囲内とする。また、青色反射光の主波長は、できるだけ５５５ナノメートルのピークから遠ざけ、４５０ナノメートル以上５００ナノメートル以下の範囲内とする。   FIG. 9 is a view showing a visibility curve representing human visibility characteristics. As shown in FIG. 9, human visibility has a peak at approximately 555 nanometers. That is, the color closer to the peak feels brighter to the human eye. Therefore, the dominant wavelength of the red reflected light constituting the display pattern is as close as possible to the peak of 555 nanometers and within the range of 570 nanometers to 640 nanometers. The dominant wavelength of the blue reflected light is as far as possible from the peak at 555 nanometers and within the range of 450 nanometers to 500 nanometers.

つぎに、反射光の反射帯域の帯域幅と表示のコントラストの関係について説明する。第１０図は、青色反射光の明度と青色反射光のスペクトルの半値幅との間の関係を示す図である。第１０図に示すように、青色反射光の半値幅が狭いほど明度が低くなる。したがって、青色反射光の反射帯域をできるだけ狭くすることで濃い表示色とすることができ、第８図における背景色の黒色８０との区別をつきにくくすることができる。   Next, the relationship between the reflection bandwidth of reflected light and the display contrast will be described. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the brightness of the blue reflected light and the half width of the spectrum of the blue reflected light. As shown in FIG. 10, the lightness becomes lower as the half-value width of the blue reflected light is narrower. Therefore, a dark display color can be obtained by making the reflection band of the blue reflected light as narrow as possible, making it difficult to distinguish from the background color black 80 in FIG.

第１１図は、赤色反射光および青色反射光が混じりあってできる白色反射光の明度と青色反射光の半値幅との間の関係を示す図である。ここで、赤色反射光の半値幅（ピーク反射率の半分の領域で，概ね反射率２０〜２５％）は約９０ナノメートルとしている。第１１図に示すように、この白色反射光の明度は、青色反射光の半値幅が狭くなってもほぼ一定とすることができ、明るい白色反射光の表示が得られることがわかる。   FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the brightness of white reflected light formed by mixing red reflected light and blue reflected light and the half-value width of blue reflected light. Here, the half-value width of the red reflected light (in the region of half of the peak reflectivity, approximately reflectivity of 20 to 25%) is about 90 nanometers. As shown in FIG. 11, the brightness of the white reflected light can be made substantially constant even when the half-value width of the blue reflected light is narrowed, and a bright white reflected light display can be obtained.

第１２図は、赤色反射光および青色反射光が混じりあってできる白色反射光の青色反射光に対するコントラスト比と青色反射光の半値幅との間の関係を示す図である。ここでも、赤色反射光の半値幅は約９０ナノメートルとしている。第１２図に示すように、青色反射光の半値幅が狭くなるにつれて、コントラスト比が大きくなり、視認性が向上することがわかる。逆に、半値幅が７０ナノメートル以上になると、コントラストが５未満となり、視認性が劣化する。   FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the contrast ratio of white reflected light to blue reflected light, which is a mixture of red reflected light and blue reflected light, and the half-value width of blue reflected light. Again, the half width of the red reflected light is about 90 nanometers. As shown in FIG. 12, it can be seen that as the half-value width of the blue reflected light is narrowed, the contrast ratio is increased and the visibility is improved. On the contrary, when the half width is 70 nanometers or more, the contrast is less than 5, and the visibility is deteriorated.

このように、赤色反射光の反射帯域を広く、青色反射光の反射帯域を狭くすることで、表示パターンを明瞭に認識できるようにすることができる。また、青色の視感度は、青色領域の面積が小さいとさらに低下するため、ＩＣカードの液晶ディスプレイにおいてはさらに青色を目立たなくすることができる。   Thus, the display pattern can be clearly recognized by widening the reflection band of the red reflected light and narrowing the reflection band of the blue reflected light. In addition, since the blue visibility is further lowered when the area of the blue region is small, the blue color can be made inconspicuous in the liquid crystal display of the IC card.

また、赤色光を反射するコレステリック液晶層６３1および６３2を、右円偏光の光を反射する螺旋構造を有する液晶分子で形成し、青色光を反射するコレステリック液晶層６３3を、左円偏光の光を反射する螺旋構造を有する液晶分子で形成してもよい。これにより、コレステリック液晶層６３1および６３2の反射波長帯域とコレステリック液晶層６３3の反射波長帯域との共通する波長領域の光が、右円偏向成分および左円偏向成分の両方とも反射されるようになるので、明度の高い表示パターンを得ることができる。コレステリック液晶層６３1および６３2が、左円偏光の光を反射し、コレステリック液晶層６３3が、右円偏光の光を反射するよう構成することとしてもよい。 Also, a cholesteric liquid crystal layer 63 1 and 63 2 for reflecting red light, formed by the liquid crystal molecules having a helical structure which reflects light of the right circularly polarized light, the cholesteric liquid crystal layer 63 3 for reflecting blue light, left-handed circularly polarized light You may form with the liquid crystal molecule which has the helical structure which reflects the light of this. Thus, the light of the common wavelength region of reflection wavelength band of the cholesteric liquid crystal layer 63 1 and 63 2 of the reflection wavelength band and the cholesteric liquid crystal layer 63 3 is reflected both right-handed circularly polarized component and left hand circular polarized component As a result, a display pattern with high brightness can be obtained. The cholesteric liquid crystal layer 63 1 and 63 2 is reflected left-handed circularly polarized light, the cholesteric liquid crystal layer 63 3, may be configured to reflect light of the right circularly polarized light.

また、赤色光を反射するコレステリック液晶層６３1および６３2を、右円偏光の光を反射するコレステリック液晶層と左円偏光の光を反射するコレステリック液晶層とを２層組み合わせて形成してもよい。青色光を反射するコレステリック液晶層６３3に関しても同様のことが言える。 Alternatively, the cholesteric liquid crystal layers 63 1 and 63 2 that reflect red light may be formed by combining two cholesteric liquid crystal layers that reflect right circularly polarized light and cholesteric liquid crystal layers that reflect left circularly polarized light. Good. The same can be said with respect to the cholesteric liquid crystal layer 63 3 reflects blue light.

第１３図は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイ２１の表示の一例を示す図である。ここでは、銀行などの預貯金残高の表示をおこなうＩＣカード１２の例を示している。第１３図（ａ）は、残高が所定の額以上である場合の表示例であり、数字の表示パターンが白色で表示されている。また、第１３図（ｂ）は、残高が所定の額未満である場合の表示例であり、数字の表示パターンが赤色で表示されている。   FIG. 13 is a diagram showing an example of display on the liquid crystal display 21 according to the first embodiment. Here, an example of an IC card 12 that displays a deposit and saving balance of a bank or the like is shown. FIG. 13 (a) is a display example when the balance is equal to or greater than a predetermined amount, and the numeric display pattern is displayed in white. FIG. 13B is a display example when the balance is less than a predetermined amount, and the numeric display pattern is displayed in red.

このように、液晶ディスプレイ２１をカラー表示できるように構成し、所定の条件を満足したかどうかに基づいて異なる色で残高を表示することにより、ＩＣカード１２の利用者に注意を促すことができる。ここでは、銀行などに対する預金残高の表示をおこなうＩＣカード１２の例を示したが、デパートなどの買物ポイントの表示をおこなうＩＣカードなどにも同様の技術を適用することができる。   In this way, the liquid crystal display 21 is configured to display in color, and the balance is displayed in different colors based on whether or not a predetermined condition is satisfied, so that the user of the IC card 12 can be alerted. . Here, an example of the IC card 12 that displays a deposit balance for a bank or the like has been shown, but the same technique can be applied to an IC card that displays shopping points such as a department store.

つぎに、本実施の形態１に係る液晶ディスプレイの作製方法について説明する。まず、第６図に示したコレステリック液晶層６３1および６３2を、液晶分子に右回りの捩れを誘起するカイラル剤をネマチック液晶材料に適量混合することにより、反射する赤色光の主波長が約４８０ナノメートルで、反射スペクトルの半値幅が約７０ナノメートルとなり、かつ、右円偏光の光のみを反射するよう形成する。 Next, a method for manufacturing the liquid crystal display according to Embodiment 1 will be described. First, the cholesteric liquid crystal layers 63 1 and 63 2 shown in FIG. 6 are mixed with a nematic liquid crystal material in an appropriate amount of a chiral agent that induces a clockwise twist in the liquid crystal molecules, whereby the dominant wavelength of the reflected red light is reduced to about At 480 nanometers, the half width of the reflection spectrum is about 70 nanometers, and only the right circularly polarized light is reflected.

また、コレステリック液晶層６３3を、液晶分子に左回りの捩れを誘起するカイラル剤をネマチック液晶材料に適量混合することにより、反射する青色光の主波長が約５９０ナノメートルで、反射スペクトルの半値幅が約９０ナノメートルとなり、かつ、左円偏光の光のみを反射するよう形成する。ここで、コレステリック液晶層６３1〜６３3の厚みはそれぞれ約５マイクロメートルとしている。 Also, a cholesteric liquid crystal layer 63 3, by a chiral agent to induce twisting counterclockwise to the liquid crystal molecules to an appropriate amount mixed with nematic liquid crystal material, the main wavelength of about 590 nm of the blue light reflected, half of the reflection spectrum The value width is about 90 nanometers, and only the left circularly polarized light is reflected. Here, the thickness of the cholesteric liquid crystal layers 63 1 to 63 3 is about 5 micrometers, respectively.

そして、形成されたコレステリック液晶層６３1〜６３3は、第６図に示したように、ＩＴＯ電極６２1〜６２5が蒸着された厚みが約１５０マイクロメートルの高分子フィルム６０1〜６０3により狭持され、積層化される。さらに最下部に厚さが１〜５マイクロメートル程度の光吸収層６４を接着し、全体の厚みが約４６０マイクロメートルとなる液晶ディスプレイ２１が形成される。 Then, the cholesteric liquid crystal layer 63 1-63 3 formed, as shown in FIG. 6, a polymer film of ITO electrodes 62 1 to 62 5 is the thickness deposited about 150 micrometers 601 through 603 Is sandwiched and laminated. Further, a light absorption layer 64 having a thickness of about 1 to 5 micrometers is adhered to the lowermost part, and the liquid crystal display 21 having an overall thickness of about 460 micrometers is formed.

この液晶ディスプレイ２１を用いて表示をおこなったところ、ＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage）表色系において、白色の色度が、（ｘ，ｙ）＝（０．３１，０．３３）、明度がＹ＝０．３２となり、良好な白色を示した。また、赤色の色度が、（ｘ，ｙ）＝（０．５７，０．４０）、明度が、Ｙ＝０．２１となり、良好な赤色を示した。   When the liquid crystal display 21 is used for display, the CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) color system has a white chromaticity of (x, y) = (0.31, 0.33), brightness. Y = 0.32, indicating a good white color. The red chromaticity was (x, y) = (0.57, 0.40), and the brightness was Y = 0.21, indicating a good red color.

その際、コレステリック液晶層６３1〜６３3にそれぞれ印加される電圧は、１周期が５０ミリ秒である１周期分の交流パルス電圧であり、コレステリック液晶層６３1〜６３3をプレーナ状態とする際にはプラスマイナス４０ボルト、フォーカルコニック状態とする際にはプラスマイナス１８ボルトの振幅値を有する交流パルス電圧とした。 At this time, voltages applied to the cholesteric liquid crystal layer 63 1-63 3, one cycle is AC pulse voltage for one cycle is 50 ms, the cholesteric liquid crystal layer 63 1-63 3 the planar state In this case, an alternating pulse voltage having an amplitude value of plus or minus 18 volts was used when the focal conic state was set.

以上説明してきたように、本実施の形態１では、ＩＣカード１２が、コレステリック相を形成する液晶層からなるセグメント型の表示部を具備し、該表示部はリーダ／ライタ１１から受信した電磁波から変換した電圧パルスにより、複数の波長の選択反射を可能とした情報表示部１５を有していることとしたので、表示される情報に応じて表示色を変えるなどして視認性を高め、ＩＣカード１２の利便性をさらに向上させることができる。 As described above, in the first embodiment, the IC card 12 includes a segment-type display unit made of a liquid crystal layer that forms a cholesteric phase, and the display unit is based on electromagnetic waves received from the reader / writer 11. Since the information display unit 15 that enables selective reflection of a plurality of wavelengths by the converted voltage pulse is provided, the visibility is improved by changing the display color according to the displayed information. The convenience of the card 12 can be further improved.

また、本実施の形態１では、ＩＣカード１２が、プレーナ状態において赤色光を反射するコレステリック液晶層６３1および６３2と、青色光を反射するコレステリック液晶層６３3とを積層し、積層されたコレステリック液晶層６３1〜６３3にそれぞれ電圧を印加して、コレステリック液晶の配向状態をプレーナ状態とフォーカルコニック状態との間で変化させ、光を透過または反射させることにより所定の情報を表示することとしたので、表示される情報に応じて表示色を変えるなどして視認性を高め、ＩＣカード１２の利便性をさらに向上させることができる。 In the first embodiment, IC card 12, a cholesteric liquid crystal layer 63 1 and 63 2 for reflecting red light in the planar state, by laminating a cholesteric liquid crystal layer 63 3 for reflecting blue light, are stacked A voltage is applied to each of the cholesteric liquid crystal layers 63 1 to 63 3 to change the alignment state of the cholesteric liquid crystal between a planar state and a focal conic state, and display predetermined information by transmitting or reflecting light. Therefore, visibility can be improved by changing a display color according to displayed information, and the convenience of the IC card 12 can be further improved.

なお、本実施の形態１では、２層のコレステリック液晶層を上下に積層することとしたが、これに限定されるものではなく、３層以上のコレステリック液晶層を積層することとしてもよい。   In the first embodiment, two cholesteric liquid crystal layers are stacked one above the other. However, the present invention is not limited to this, and three or more cholesteric liquid crystal layers may be stacked.

また、本実施の形態１では、コレステリック液晶の積層構造を液晶ディスプレイを有するＩＣカードに応用することとしたが、これに限定されるものではなく、他の用途の電子ペーパ技術に同様の技術を適用することができる。   In the first embodiment, the laminated structure of cholesteric liquid crystal is applied to an IC card having a liquid crystal display. However, the present invention is not limited to this, and a similar technique is applied to electronic paper technology for other uses. Can be applied.

（実施の形態２）
ところで、上記実施の形態１では、異なる波長の光を反射するコレステリック液晶層を少なくとも２層以上に積層し、カラー表示を実現する場合について説明したが、表示パターンを形成するセグメントごとに、異なる波長の光を反射するコレステリック液晶層を少なくとも２つ以上並列し、カラー表示を実現するようにしてもよい。そこで、本実施の形態２では、異なる波長の光を反射するコレステリック液晶層を少なくとも２つ以上並列し、カラー表示を実現する場合について説明する。 (Embodiment 2)
By the way, in Embodiment 1 described above, a case has been described in which color display is realized by laminating at least two cholesteric liquid crystal layers that reflect light of different wavelengths, but different wavelengths are used for each segment forming a display pattern. At least two or more cholesteric liquid crystal layers that reflect the light may be arranged in parallel to realize color display. Therefore, in the second embodiment, a case where a color display is realized by arranging at least two cholesteric liquid crystal layers reflecting light of different wavelengths in parallel will be described.

まず、本実施の形態２に係る液晶ディスプレイの構成について説明する。第１４図は、実施の形態２に係る液晶ディスプレイの構成を示す図である。第１４図（ａ）は、データの表示パターンを形成するセグメント１４０1〜１４０7をそれぞれ２つに分割し、プレーナ状態において互いに補色となる色の光を反射する２つのコレステリック液晶層を並列して配設した場合である。 First, the configuration of the liquid crystal display according to the second embodiment will be described. FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the liquid crystal display according to the second embodiment. FIG. 14 (a) divides the segment 140 1-140 7 forming the display pattern data into two, respectively, parallel to the two cholesteric liquid crystal layer reflecting light of a color with each other the complementary color in the planar state It is the case where it arranges.

また、第１４図（ｂ）は、データの表示パターンを形成するセグメント１４１1〜１４１7をそれぞれ９つに分割し、プレーナ状態において赤色の光を反射する３つのコレステリック液晶層と、緑色の光を反射する３つのコレステリック液晶層と、青色の光を反射する３つのコレステリック液晶層とを、同色の光を反射するコレステリック液晶が隣り合わないように並列して配設した場合である。 FIG. 14 (b) shows that each of the segments 141 1 to 141 7 forming the data display pattern is divided into nine segments, three cholesteric liquid crystal layers that reflect red light in the planar state, and green light. This is a case where three cholesteric liquid crystal layers reflecting light and three cholesteric liquid crystal layers reflecting blue light are arranged in parallel so that the cholesteric liquid crystals reflecting the same color light are not adjacent to each other.

第１４図（ａ）の場合は、２つのコレステリック液晶層を赤色と青色など、互いに補色関係にある色の光をプレーナ状態において反射するよう形成することにより、反射された赤色光と青色光とが混じりあい、並置混色によって白色のパターンを表示することができる。   In the case of FIG. 14 (a), the two cholesteric liquid crystal layers are formed so as to reflect light of colors complementary to each other, such as red and blue, in the planar state, thereby reflecting the reflected red light and blue light. And a white pattern can be displayed by juxtaposed color mixing.

２つのコレステリック液晶層の一方をプレーナ状態とし、もう一方をフォーカルコニック状態とした場合には、表示パターンの色はプレーナ状態となったコレステリック液晶層が反射する光の色、すなわち、赤色または青色となる。２つのコレステリック液晶層がフォーカルコニック状態である場合には、コレステリック液晶層の下部に配設された下部層の色が表示される。ここで、下部層を光吸収層とすれば、表示色は黒色となる。   When one of the two cholesteric liquid crystal layers is in the planar state and the other is in the focal conic state, the color of the display pattern is the color of light reflected by the cholesteric liquid crystal layer in the planar state, that is, red or blue. Become. When the two cholesteric liquid crystal layers are in the focal conic state, the color of the lower layer disposed below the cholesteric liquid crystal layer is displayed. If the lower layer is a light absorbing layer, the display color is black.

このように、情報の表示パターンを形成するセグメント１４０1〜１４０7を２つに分割し、異なる色の光を反射するコレステリック液晶層を並列に配設することにより、白色、赤色、青色および黒色の４色の表示が可能となる。 Thus, by dividing the segment 140 1-140 7 to form a display pattern information into two, disposing a cholesteric liquid crystal layer reflecting light of different colors in parallel, white, red, blue and black 4 colors can be displayed.

第１４図（ｂ）の場合は、プレーナ状態において、赤色光を反射するコレステリック液晶と、緑色光を反射するコレステリック液晶と、青色光を反射するコレステリック液晶とを形成し、それらを並列に配設することにより、ＲＧＢ（Red-Green-Blue）表示を可能とし、反射された赤色光、緑色光および青色光との並置混色によって白色のパターンを表示することができる。   In the case of FIG. 14B, in the planar state, a cholesteric liquid crystal that reflects red light, a cholesteric liquid crystal that reflects green light, and a cholesteric liquid crystal that reflects blue light are formed and arranged in parallel. By doing so, RGB (Red-Green-Blue) display is enabled, and a white pattern can be displayed by juxtaposed color mixture of reflected red light, green light, and blue light.

第１５図は、コレステリック液晶層により反射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトルを示した図である。このような青色に対応する波長１５０の光、緑色に対応する波長１５１の光、および、赤色に対応する波長１５２の光を反射するコレステリック液晶層を並列に配設することによりＲＧＢ表示をおこなうことができるようになる。このＲＧＢ表示においては、赤色光、緑色光および青色光を反射する各コレステリック液晶をプレーナ状態あるいはフォーカルコニック状態に設定することにより、白色、シアン、マゼンタ、イエロー、赤色、緑色、青色および黒色の合計８色の表示が可能となる。   FIG. 15 shows the spectra of red light, green light and blue light reflected by the cholesteric liquid crystal layer. RGB display is performed by arranging in parallel such cholesteric liquid crystal layers that reflect light of wavelength 150 corresponding to blue, light of wavelength 151 corresponding to green, and light of wavelength 152 corresponding to red. Will be able to. In this RGB display, the total of white, cyan, magenta, yellow, red, green, blue and black is set by setting each cholesteric liquid crystal reflecting red light, green light and blue light to a planar state or a focal conic state. Eight colors can be displayed.

ここで、表示色が黒色となるのは、コレステリック液晶層の下部に光吸収層が配設されており、すべてのコレステリック液晶層がフォーカルコニック状態となった場合である。また、コレステリック液晶は、プレーナ状態とフォーカルコニック状態とを混在させ、プレーナ状態における色とフォーカルコニック状態における色との間の中間的な色を表示することもできるため、さらに表示の階調数を増加させることも可能である。   Here, the display color is black when the light absorption layer is disposed under the cholesteric liquid crystal layer and all the cholesteric liquid crystal layers are in the focal conic state. Cholesteric liquid crystals can also display a color intermediate between the color in the planar state and the color in the focal conic state by mixing the planar state and the focal conic state. It is also possible to increase.

同様のＲＧＢ表示をおこなう方法としては、赤色、緑色および青色をプレーナ状態において反射するコレステリック液晶層を３層積層する方法も考えられるが、ＩＣカードのような限られた厚みでは製造の難度が大きく上昇しコストが高くなるため、本実施の形態の方法が、より適している。また、カラーフィルタを用いたカラー表示方法では、光利用効率が悪く、本実施の形態の方法に比べ、表示が暗くなる。さらに、反射型液晶を用いる方法では、液晶素子がメモリ性を有していないので電源を常に供給する必要があるという問題がある。   As a method for performing the same RGB display, a method of laminating three cholesteric liquid crystal layers that reflect red, green, and blue in a planar state is also conceivable. However, manufacturing with a limited thickness such as an IC card is difficult. The method according to the present embodiment is more suitable because it increases and costs increase. Further, in the color display method using the color filter, the light use efficiency is poor, and the display becomes darker than the method of the present embodiment. Further, the method using the reflective liquid crystal has a problem that it is necessary to always supply power since the liquid crystal element does not have a memory property.

第１６図は、白黒の縞模様の空間周波数に対する視覚伝達関数を示す図である。視覚伝達関数とは、人間の目に対する変調度伝達関数（ＭＴＦ，Modular Transfer Function）であり、解像度チャートを３５センチメートルの距離から見た場合の目の応答特性を表す関数である。横軸の空間周波数とは、幅１ミリメートル内にある白黒の縞模様の繰り返し回数である。たとえば、５ Ｃｙｃｌｅ／ｍｍでは、幅１ミリメートル内で５回白黒のパターンが繰り返されていることを示す。   FIG. 16 is a diagram showing a visual transfer function with respect to the spatial frequency of a black and white striped pattern. The visual transfer function is a modulation transfer function (MTF, Modular Transfer Function) for the human eye, and is a function representing the response characteristics of the eye when the resolution chart is viewed from a distance of 35 centimeters. The spatial frequency on the horizontal axis is the number of repetitions of a black and white striped pattern within a width of 1 millimeter. For example, 5 Cycle / mm indicates that a black and white pattern is repeated five times within a width of 1 millimeter.

第１６図に示すように、視覚伝達関数は、空間周波数が０．７９ Ｃｙｃｌｅ／ｍｍ（黒のパターン１つの幅に換算すると、（１÷０．７９）÷２＝０．６３３ｍｍ。）で感度がピークとなり、空間周波数が高くなるにつれて感度が徐々に低下していく。感度が低下すると、白黒のコントラストが徐々に感じられなくなり、灰色のパターンとして感じられるようになる。   As shown in FIG. 16, the visual transfer function has a sensitivity of a spatial frequency of 0.79 Cycle / mm (when converted to the width of one black pattern, (1 ÷ 0.79) ÷ 2 = 0.633 mm). Becomes a peak, and the sensitivity gradually decreases as the spatial frequency increases. When the sensitivity is lowered, the black and white contrast is gradually not felt and a gray pattern is felt.

第１６図に示した視覚伝達関数は白黒の縞模様に対するものであり、有彩色のパターンでは目の感度は若干低下する。しかしながら、プレーナ状態において各色を反射するコレステリック液晶層の幅が約１ｍｍ以下であれば、通常の姿勢での観察であれば並列されたコレステリック液晶により反射される各色が混色されて見えるようになる。   The visual transfer function shown in FIG. 16 is for a black and white striped pattern, and the sensitivity of the eyes is slightly reduced in the chromatic pattern. However, if the width of the cholesteric liquid crystal layer reflecting each color in the planar state is about 1 mm or less, the colors reflected by the parallel cholesteric liquid crystals appear to be mixed when viewed in a normal posture.

上記のカラー表示が可能な液晶ディスプレイは、銀行などの預貯金残高の表示をおこなうＩＣカードや、デパートなどの買物ポイントの表示をおこなうＩＣカードなどに備えられる。そして、預貯金の残高や買物ポイントのポイント数が所定の条件を満足した場合に、色を変えて表示することにより、ＩＣカードの利用者に注意を促すことができ、ＩＣカードの利便性をさらに高めることができる。   The above-described liquid crystal display capable of color display is provided in an IC card for displaying a deposit and saving balance such as a bank or an IC card for displaying shopping points such as a department store. And when the balance of deposits and savings and the number of points of shopping satisfy a predetermined condition, it is possible to alert the user of the IC card by changing the color and display the convenience of the IC card. Can be increased.

第１４図では、数字を表示する場合について説明したが、アルファベットなどの文字の表示パターンに対応したセグメントとすれば、表示する単語ごとに表示色をかえることもでき、ＩＣカードの利便性をさらに高めることができる。   In FIG. 14, the case of displaying numbers has been described. However, if the segment corresponds to the display pattern of characters such as alphabets, the display color can be changed for each displayed word, further improving the convenience of the IC card. Can be increased.

つぎに、第１４図（ｂ）に示した液晶ディスプレイの作製方法について説明する。まず、プレーナ状態において反射される光の主波長が４５０ナノメートル以上４９０ナノメートル以下（赤色に対応）、５３０ナノメートル以上５７０ナノメートル以下（緑色に対応）、および６１０ナノメートル以上６５０ナノメートル以下（青色に対応）となるコレステリック液晶を、ネマチック液晶にカイラル剤を適量混合してそれぞれ形成する。より好ましくは、赤色に対応する反射光の主波長を約４８０ナノメートル、緑色に対応する反射光の主波長を約５５０ナノメートル、青色に対応する反射光の主波長を約６２０ナノメートルとする。その際、各コレステリック液晶層の駆動電圧が同等になるよう調整すると、回路を安価に製造することができる。ここで、コレステリック液晶層の厚みは、約５マイクロメートル前後とする。   Next, a method for manufacturing the liquid crystal display shown in FIG. 14 (b) will be described. First, the dominant wavelength of light reflected in the planar state is 450 to 490 nanometers (corresponding to red), 530 to 570 nanometers (corresponding to green), and 610 to 650 nanometers A cholesteric liquid crystal (corresponding to blue) is formed by mixing an appropriate amount of a chiral agent with a nematic liquid crystal. More preferably, the dominant wavelength of reflected light corresponding to red is about 480 nanometers, the dominant wavelength of reflected light corresponding to green is about 550 nanometers, and the dominant wavelength of reflected light corresponding to blue is about 620 nanometers. . At that time, if the drive voltages of the respective cholesteric liquid crystal layers are adjusted to be equal, the circuit can be manufactured at low cost. Here, the thickness of the cholesteric liquid crystal layer is about 5 micrometers.

各コレステリック液晶層に印加される電圧は、１周期が５０ミリ秒である交流パルス電圧であり、コレステリック液晶層をプレーナ状態とする際にはプラスマイナス４０ボルト、フォーカルコニック状態とする際にはプラスマイナス１８ボルトの振幅値を有する交流パルス電圧とする。   The voltage applied to each cholesteric liquid crystal layer is an AC pulse voltage having a period of 50 milliseconds, plus or minus 40 volts when the cholesteric liquid crystal layer is in the planar state, and plus when the focal conic state is set. The AC pulse voltage has an amplitude value of minus 18 volts.

以上説明してきたように、本実施の形態２では、データの表示パターンを形成するセグメント１４０1〜１４０7または１４１1〜１４１7ごとに、プレーナ状態においてそれぞれ異なる波長の光を反射するコレステリック液晶層を少なくとも２つ以上並列し、並列されたコレステリック液晶層に電圧を印加してコレステリック液晶の配向状態を変化させ、光を透過または反射させることにより所定の情報を表示することとしたので、表示されるデータに応じて表示色を変えるなどして、ＩＣカードの利便性をさらに高めることができる。また、明度の高いカラー表示が可能な液晶ディスプレイを備えたＩＣカードを安価に製造することができる。 As has been described, in the second embodiment, each segment 140 1-140 7 or 141 1-141 7 forming the display pattern data, the cholesteric liquid crystal layer that reflects light having different wavelengths in the planar state Are displayed in parallel by applying a voltage to the parallel cholesteric liquid crystal layer to change the alignment state of the cholesteric liquid crystal and transmitting or reflecting light. The convenience of the IC card can be further enhanced by changing the display color according to the data to be recorded. In addition, an IC card including a liquid crystal display capable of color display with high brightness can be manufactured at low cost.

なお、本実施の形態２では、液晶ディスプレイを有するＩＣカードにコレステリック液晶の並列構造を適用することとしたが、これに限定されるものではなく、他の用途の電子ペーパ技術に同様の技術を適用することができる。また、コレステリック液晶を用いた液晶ディスプレイだけでなく、電気泳動方式やツイストボール方式など、その他の表示方式に対しても、本実施の形態２で述べた並列構造を同様に適用することができる。   In the second embodiment, the parallel structure of cholesteric liquid crystals is applied to an IC card having a liquid crystal display. However, the present invention is not limited to this, and a similar technique is applied to electronic paper technology for other uses. Can be applied. The parallel structure described in the second embodiment can be similarly applied not only to a liquid crystal display using cholesteric liquid crystal but also to other display methods such as an electrophoresis method and a twist ball method.

（実施の形態３）
ところで、上記実施の形態１または２では、異なる波長の光を反射するコレステリック液晶層を少なくとも２層以上に積層または並列してカラー表示により単一のデータを表示する場合について説明したが、複数のデータの表示を一斉におこなって利便性をさらに向上させるようにＩＣカードを構成することとしてもよい。そこで、本実施の形態３では、ＩＣカードが複数のデータを一斉に表示する場合について説明することとする。 (Embodiment 3)
In the first or second embodiment, a case has been described in which a single data is displayed by color display by laminating or paralleling at least two cholesteric liquid crystal layers that reflect light of different wavelengths. The IC card may be configured to display data all at once and further improve convenience. Therefore, in the third embodiment, a case will be described in which an IC card displays a plurality of data all at once.

まず、本実施の形態３に係るＩＣカードシステムの構成について説明する。第１７図は、実施の形態３に係るＩＣカードシステムの構成を示す図である。なお、第１図で説明したＩＣカードシステムと同様の機能部については詳しい説明を省略する。   First, the configuration of the IC card system according to the third embodiment will be described. FIG. 17 is a diagram showing a configuration of an IC card system according to the third embodiment. Detailed descriptions of the same functional units as those of the IC card system described in FIG. 1 are omitted.

第１７図に示すように、このＩＣカードシステムは、ホストコンピュータ１７０、リーダ／ライタ１７１およびＩＣカード１７２から構成される。ＩＣカード１７２は、ＩＣチップが組み込まれたカード状のデバイスであり、リーダ／ライタ１７１との間で種々のデータを送受信する。また、ＩＣカード１７２は、受信したデータに対して演算や記憶などのデータ処理をおこなうことができる。   As shown in FIG. 17, the IC card system is composed of a host computer 170, a reader / writer 171 and an IC card 172. The IC card 172 is a card-like device in which an IC chip is incorporated, and transmits / receives various data to / from the reader / writer 171. Further, the IC card 172 can perform data processing such as calculation and storage on the received data.

さらに、本発明に係るＩＣカード１７２は、リーダ／ライタ１７１から受信したデータの内容や、演算結果、記憶しているデータなどをカラー表示するよう構成されている。その際、異なる種類のデータをカラーで一斉表示することができ、ＩＣカード１７２の利便性をさらに高めている。   Furthermore, the IC card 172 according to the present invention is configured to display in color the content of data received from the reader / writer 171, the calculation result, stored data, and the like. At that time, different types of data can be displayed simultaneously in color, further enhancing the convenience of the IC card 172.

第１７図に示すように、このＩＣカード１７２は、通信部１７３、記憶部１７４、情報表示部１７５、入力受付部１７６、蓄電部１７７および制御部１７８を有する。通信部１７３は、リーダ／ライタ１７１との間でデータ通信をおこなう通信部である。記憶部１７４は、リーダ／ライタ１７１から受信したデータや、データの演算処理をおこなった結果などを記憶する記憶部である。   As shown in FIG. 17, the IC card 172 includes a communication unit 173, a storage unit 174, an information display unit 175, an input reception unit 176, a power storage unit 177, and a control unit 178. The communication unit 173 is a communication unit that performs data communication with the reader / writer 171. The storage unit 174 is a storage unit that stores data received from the reader / writer 171, results of data calculation processing, and the like.

情報表示部１７５は、リーダ／ライタ１１から受信したデータや、記憶部１７４に記憶されたデータ、あるいはエラーメッセージなどの複数のデータを、コレステリック液晶層を用いることによりカラーで一斉表示する表示部である。入力受付部１７６は、情報表示部１７５が表示するデータの表示様式を、単一データの表示と複数データの表示との間で切り替えるボタンなどの入力デバイスである。この入力受付部１７６は、情報表示部１７５の表示制御をおこなう専用の入出力チャネルを有しており、ＩＣカード全体を制御する後述の制御部１７８を介することなく、記憶部１７４からデータを読み出し、表示の切り替えをおこなうことができる。これにより、高速にデータの表示をおこなうことができる。   The information display unit 175 is a display unit that displays data received from the reader / writer 11, data stored in the storage unit 174, or a plurality of data such as error messages in color by using a cholesteric liquid crystal layer. is there. The input receiving unit 176 is an input device such as a button for switching the display format of data displayed by the information display unit 175 between single data display and multiple data display. The input receiving unit 176 has a dedicated input / output channel for controlling the display of the information display unit 175, and reads data from the storage unit 174 without using a control unit 178 described later for controlling the entire IC card. The display can be switched. Thereby, data can be displayed at high speed.

蓄電部１７７は、リーダ／ライタ１７１から送信された電波のエネルギーを蓄積し、ＩＣカード１７２に電力を供給する電源部である。この蓄電部１７７に電力を蓄電しておくことにより、ＩＣカード１７２は、リーダ／ライタ１７１との通信をおこなっていないときでも、単一データの表示と複数データの表示との間の表示の切り替えをことができる。制御部１７８は、各機能部１７３〜１７７に種々の制御信号を送信し、ＩＣカード１７２の全体制御をおこなう制御部である。   The power storage unit 177 is a power supply unit that accumulates energy of radio waves transmitted from the reader / writer 171 and supplies power to the IC card 172. By storing power in the power storage unit 177, the IC card 172 switches between display of single data and display of multiple data even when communication with the reader / writer 171 is not performed. Can. The control unit 178 is a control unit that transmits various control signals to the function units 173 to 177 and performs overall control of the IC card 172.

つぎに、本実施の形態３に係るデータの表示方式について説明する。第１８図は、実施の形態３に係るデータの表示方式を説明するための概念図である。本実施の形態３における液晶ディスプレイには、上下２段に数字パターンを表示できるように各桁にセグメントが１４ずつ配設されている。第１８図（ａ）は、この液晶ディスプレイを用いて「１２３４５６」という１つの数字データ１８０を表示した場合であり、第１８図（ｂ）は、この液晶ディスプレイを用いて「３８００００」と「２０００００」の２つの数字データ１８１および１８２を表示した場合である。また、２つの数字データ１８１および１８２を表示する場合には、互いに異なる色で表示することにより視認性を向上させる。   Next, a data display method according to the third embodiment will be described. FIG. 18 is a conceptual diagram for explaining a data display method according to the third embodiment. In the liquid crystal display according to the third embodiment, 14 segments are arranged in each digit so that a numeric pattern can be displayed in two upper and lower stages. FIG. 18 (a) shows a case where one number data 180 “123456” is displayed using this liquid crystal display, and FIG. 18 (b) shows “380000” and “200000” using this liquid crystal display. "Is displayed when two numerical data 181 and 182 are displayed. Further, when displaying the two numeric data 181 and 182, visibility is improved by displaying them in different colors.

つぎに、本実施の形態３に係る液晶ディスプレイの構造について説明する。第１９図は、実施の形態３に係る液晶ディスプレイの構造を示す図である。第１９図には、情報の表示パターンを形成する各セグメント１９０1〜１９０14を示す平面図と、セグメント１９０2、１９０5、１９０9および１９０12を通る直線（一点鎖線）で切断した断面図とが示されている。なお、以下では、第６図と同様の部分については詳細な説明を省略する。 Next, the structure of the liquid crystal display according to the third embodiment will be described. FIG. 19 is a diagram showing the structure of the liquid crystal display according to the third embodiment. The FIG. 19, a plan view of each segment 190 1-190 14 forming a display pattern information, cross-sectional view taken along line (dashed line) passing through the segments 190 2, 190 5, 190 9 and 190 12 Is shown. In the following, detailed description of the same parts as those in FIG. 6 will be omitted.

第１９図の断面図に示すように、この液晶ディスプレイは高分子フィルム１９１1〜１９１4、ＩＴＯ電極１９２1〜１９２12、隔壁層１９３1〜１９３5、コレステリック液晶層１９４1〜１９４8および光吸収層１９５を有する。 As shown in the cross-sectional view of FIG. 19, this liquid crystal display is composed of polymer films 191 1 to 191 4 , ITO electrodes 192 1 to 192 12 , partition layers 193 1 to 193 5 , cholesteric liquid crystal layers 194 1 to 194 8 and light. An absorption layer 195 is included.

高分子フィルム１９１1〜１９１4は、表面上にＩＴＯ電極１９２1〜１９２12が形成される透明フィルム基板である。ＩＴＯ電極１９２1〜１９２12は、コレステリック液晶層１９４1〜１９４8に電圧を印加する電極である。隔壁層１９３1〜１９３5は、ＩＴＯ電極１９２1、１９２2、１９２4、１９２5、１９２7、１９２8、１９２10および、１９２11およびコレステリック液晶層１９４1〜１９４8を隔離する層である。コレステリック液晶層１９４1〜１９４8は、プレーナ状態において所定の波長の光を反射し、フォーカルコニック状態においては光を透過する液晶層である。光吸収層１９５は、コレステリック液晶層１９４1〜１９４8を透過した光を吸収し、黒色を呈する層である。 The polymer films 191 1 to 191 4 are transparent film substrates on which ITO electrodes 192 1 to 192 12 are formed on the surface. The ITO electrodes 192 1 to 192 12 are electrodes that apply a voltage to the cholesteric liquid crystal layers 194 1 to 194 8 . The partition layers 193 1 to 193 5 are layers that isolate the ITO electrodes 192 1 , 192 2 , 192 4 , 192 5 , 192 7 , 192 8 , 192 10 and 192 11 and the cholesteric liquid crystal layers 194 1 to 194 8. . The cholesteric liquid crystal layers 194 1 to 194 8 are liquid crystal layers that reflect light of a predetermined wavelength in the planar state and transmit light in the focal conic state. The light absorption layer 195 is a layer that absorbs light transmitted through the cholesteric liquid crystal layers 194 1 to 194 8 and exhibits a black color.

ここでは、コレステリック液晶層１９４1、１９４2、１９４5および１９４6は、プレーナ状態において緑色の波長を有する光を反射するように形成される。好ましくは、反射光の主波長が５３０ナノメートル以上５７０ナノメートル以下の範囲とすると、明るい表示とすることができる。 Here, the cholesteric liquid crystal layers 194 1 , 194 2 , 194 5 and 194 6 are formed so as to reflect light having a green wavelength in the planar state. Preferably, a bright display can be obtained when the dominant wavelength of the reflected light is in the range of 530 nm to 570 nm.

また、コレステリック液晶層１９４3および１９４4は、プレーナ状態において青色の波長を有する光を反射するように形成され、コレステリック液晶層１９４7および１９４8は、プレーナ状態において赤色の波長を有する光を反射するように形成される。ここで、青色反射光の主波長を４５０ナノメートル以上４９０ナノメートル以下、赤色反射光の主波長を６１０ナノメートル以上６５０ナノメートル以下とすると、緑色の反射光と混ぜ合わされた場合に混色の度合いが好ましいものとなる。 The cholesteric liquid crystal layers 194 3 and 194 4 are formed so as to reflect light having a blue wavelength in the planar state, and the cholesteric liquid crystal layers 194 7 and 194 8 reflect light having a red wavelength in the planar state. To be formed. Here, if the main wavelength of the blue reflected light is 450 to 490 nanometers and the main wavelength of the red reflected light is 610 to 650 nanometers, the degree of color mixing when mixed with the green reflected light Is preferred.

そして、コレステリック液晶層１９４1〜１９４8に独立に電圧を印加し、それぞれをプレーナ状態あるいはフォーカルコニック状態に設定することにより、異なる色でセグメント１９０1〜１９０7とセグメント１９０8〜１９０14とに数字を表示することができる。 Then, a voltage is applied independently to the cholesteric liquid crystal layer 194 1-194 8, by setting respectively the planar state or the focal conic state, in the segment 190 1-190 7 and the segment 190 8-190 14 in different colors Numbers can be displayed.

具体的には、コレステリック液晶層１９４1および１９４2とコレステリック液晶層１９４3および１９４4とがプレーナ状態となる場合には、緑色と青色との混色となるので表示色はシアンとなり、コレステリック液晶層１９４5および１９４6とコレステリック液晶層１９４7および１９４8とがプレーナ状態となる場合には、緑色と赤色との混色となるので表示色はマゼンタとなる。シアンとマゼンタは反対色であるため、同時に表示させると色の対比効果により明瞭に区別して視認できるようになる。 Specifically, when the cholesteric liquid crystal layers 194 1 and 194 2 and the cholesteric liquid crystal layers 194 3 and 194 4 are in a planar state, the display color is cyan because the color mixture is green and blue, and the cholesteric liquid crystal layer When 194 5 and 194 6 and the cholesteric liquid crystal layers 194 7 and 194 8 are in the planar state, the display color is magenta because green and red are mixed. Since cyan and magenta are opposite colors, if they are displayed at the same time, they can be clearly distinguished and visually recognized by the color contrast effect.

第２０図は、第１９図に示した液晶ディスプレイの構造を簡略化した構造を示す図である。第２０図に示された構造においては、第１９図のＩＴＯ電極１９２4および１９２5が、ＩＴＯ電極１９２13に、第１９図のＩＴＯ電極１９２10および１９２11が、べた構造のＩＴＯ電極１９２14に置換えられている。また、第１９図のコレステリック液晶層１９４3および１９４4が、べた構造のコレステリック液晶層１９４9に、第１９図のコレステリック液晶層１９４7および１９４8が、べた構造のコレステリック液晶層１９４10に置換えられている。 FIG. 20 is a diagram showing a simplified structure of the liquid crystal display shown in FIG. In the structure shown in FIG. 20, Figure 19 ITO electrode 192 4 and 192 5 of, the ITO electrodes 192 13, ITO electrode 192 10 and 192 11 of Figure 19 is, ITO electrodes 192 14 solid structure Has been replaced. Further, the cholesteric liquid crystal layers 194 3 and 194 4 in FIG. 19 are replaced with a cholesteric liquid crystal layer 194 9 having a solid structure, and the cholesteric liquid crystal layers 194 7 and 194 8 in FIG. 19 are replaced with a cholesteric liquid crystal layer 194 10 having a solid structure. It has been.

このように、第１９図のＩＴＯ電極１９２4および１９２5と、ＩＴＯ電極１９２10および１９２11と、コレステリック液晶層１９４3および１９４4と、コレステリック液晶層１９４3および１９４4とをべた構造とすることにより、コレステリック液晶の配向状態を切り替える回路を簡略化することができ、低いコストでＩＣカードを製造することができる。 As described above, the ITO electrodes 192 4 and 192 5 , the ITO electrodes 192 10 and 192 11 , the cholesteric liquid crystal layers 194 3 and 194 4, and the cholesteric liquid crystal layers 194 3 and 194 4 in FIG. 19 have a solid structure. Thus, a circuit for switching the alignment state of the cholesteric liquid crystal can be simplified, and an IC card can be manufactured at a low cost.

コレステリック液晶層１９４1および１９４2とコレステリック液晶層１９４9とがプレーナ状態となる場合には、数字の表示パターンを形成するセグメント１９０1〜１９０7のうち、数字の部分以外はコレステリック液晶層１９４9の反射光の色である青色の表示色となる。また、コレステリック液晶層１９４5および１９４6とコレステリック液晶層１９４10とがプレーナ状態となる場合には、数字の表示パターンを形成するセグメント１９０8〜１９０14のうち、数字の部分以外はコレステリック液晶層１９４10の反射光の色である赤色の表示色となる。 When the cholesteric liquid crystal layer 194 1 and 194 2 and the cholesteric liquid crystal layer 194 9 becomes planar state, among the segments 190 1-190 7 to form a number of display patterns, the cholesteric liquid crystal layer 194 other than the portion of the numbers 9 The display color is blue, which is the color of the reflected light. When the cholesteric liquid crystal layers 194 5 and 194 6 and the cholesteric liquid crystal layer 194 10 are in the planar state, the cholesteric liquid crystal layer other than the numeral portion among the segments 190 8 to 190 14 forming the numeric display pattern is used. The display color is red, which is the color of the reflected light of 194 10 .

そのため、青色反射光と赤色反射光との波長帯域を、第９図に示した視感度曲線の両端に該当する近紫外領域および近赤外領域の波長帯域にそれぞれ設定することにより、表示パターン以外の部分の青色反射光と赤色反射光との視感度が低くなり、数字部分との間の色のコントラストを大きくすることができる。   Therefore, by setting the wavelength bands of the blue reflected light and the red reflected light to the wavelength bands of the near ultraviolet region and the near infrared region corresponding to both ends of the visibility curve shown in FIG. The visibility of the blue reflected light and the red reflected light in the portion is reduced, and the color contrast between the numerical portions can be increased.

また、緑色光を反射するコレステリック液晶層１９４1、１９４2、１９４5および１９４6を、右円偏光の光を反射する螺旋構造を有する液晶分子で形成し、青色光を反射するコレステリック液晶層１９４3および１９４4と、赤色光を反射するコレステリック液晶層１９４7および１９４8とを左円偏光の光を反射する螺旋構造を有する液晶分子で形成すると、上下のコレステリック液晶層の反射波長帯域において共通する波長領域の光が、右円偏向成分および左円偏向成分の両方とも反射されるようになるので、明度の高い表示パターンを得ることができる。コレステリック液晶層１９４1、１９４2、１９４5および１９４6が、左円偏光の光を反射し、コレステリック液晶層１９４3および１９４4とコレステリック液晶層１９４7および１９４8とが、右円偏光の光を反射するようにしてもよい。 In addition, the cholesteric liquid crystal layers 194 1 , 194 2 , 194 5, and 194 6 that reflect green light are formed of liquid crystal molecules having a spiral structure that reflects right circularly polarized light, and cholesteric liquid crystal layers 194 that reflect blue light. 3 and 194 4 and cholesteric liquid crystal layers 194 7 and 194 8 that reflect red light are formed of liquid crystal molecules having a spiral structure that reflects left circularly polarized light, and are common in the reflection wavelength bands of the upper and lower cholesteric liquid crystal layers. Since the light in the wavelength region to be reflected is reflected by both the right circular deflection component and the left circular deflection component, a display pattern with high brightness can be obtained. The cholesteric liquid crystal layers 194 1 , 194 2 , 194 5, and 194 6 reflect left circularly polarized light, and the cholesteric liquid crystal layers 194 3 and 194 4 and the cholesteric liquid crystal layers 194 7 and 194 8 are right circularly polarized light. May be reflected.

第２１図は、第２０図に示した液晶ディスプレイを用いて単一のデータ表示から２つのデータ表示に切り替える切り替え表示の一例を示す図である。第２１図（ａ）に示すように、第１の表示モードにおいては、第１９図または第２０図に示した上下１４個のセグメント１９０1〜１９０14を用いて単一のデータを緑色２１０で表示する。そして、第１７図に示された入力受付部１７６により、表示の切り替え指示を受け付けた場合には、第２１図（ｂ−１）または（ｂ−２）に示すような表示に切り替えられる。 FIG. 21 is a diagram showing an example of switching display for switching from single data display to two data display using the liquid crystal display shown in FIG. As shown in FIG. 21 (a), in the first display mode, single data is displayed in green 210 using the upper and lower fourteen segments 190 1 to 190 14 shown in FIG. 19 or FIG. indicate. Then, when a display switching instruction is received by the input receiving unit 176 shown in FIG. 17, the display is switched to the display shown in FIG. 21 (b-1) or (b-2).

第２１図（ｂ−１）は、シアン２１１とマゼンタ２１３との表示色で２つのデータを表示した場合である。数字部分以外は、青色２１２および赤色２１４の表示となる。第２１図（ｂ−２）は、シアン２１５と緑色２１７との表示色で２つのデータを表示した場合である。この場合、数字部分以外は、青色２１６および黒色２１８の表示となる。緑色２１７と背景となる黒色とは色が良好に融合するため、第２１図（ｂ−２）のような色の組み合わせも適切である。   FIG. 21 (b-1) shows a case where two data are displayed in the display colors of cyan 211 and magenta 213. Except for the numerical part, blue 212 and red 214 are displayed. FIG. 21 (b-2) shows a case where two data are displayed in the display colors of cyan 215 and green 217. FIG. In this case, blue 216 and black 218 are displayed except for the numerical part. Since the colors of the green color 217 and the black color serving as the background are well fused, a color combination as shown in FIG. 21 (b-2) is also appropriate.

第２２図は、第２０図または第２１図に示した液晶ディスプレイ２２１を備えたＩＣカード２２０の概観を示す図である。このＩＣカード２２０は、単一のデータと２つのデータとを切り替え表示できる液晶ディスプレイ２２１と、その切り替えを指示するための表示切替ボタン２２２とを有している。   FIG. 22 is a diagram showing an overview of the IC card 220 provided with the liquid crystal display 221 shown in FIG. 20 or FIG. The IC card 220 includes a liquid crystal display 221 that can switch and display single data and two data, and a display switching button 222 for instructing the switching.

ＩＣカード２２０の利用者は表示切替ボタン２２２を押圧することにより、単一のデータと２つのデータとを切り替え表示することができる。たとえば、表示切替ボタン２２２を一度押圧すると単一のデータの表示がおこなわれ、再度表示切替ボタン２２２を押圧すると２つのデータの表示がおこなわれ、さらにもう一度表示切替ボタン２２２を押圧すると表示が消去されるように構成する。   The user of the IC card 220 can switch and display single data and two data by pressing the display switching button 222. For example, when the display switching button 222 is pressed once, single data is displayed, when the display switching button 222 is pressed again, two data are displayed, and when the display switching button 222 is pressed again, the display is erased. Configure as follows.

以上説明してきたように、本実施の形態３では、単一のデータの表示から複数のデータの一斉表示へと切り替える切替要求の入力を受け付ける入力受付部１７６をさらに備え、情報表示部１７５は、入力受付部１７６により表示の切替要求の入力を受け付けた場合に、単一のデータの表示から複数のデータの一斉表示へと切り替えることとしたので、複数のデータを即座に確認することができ、ＩＣカード２２０の利便性を高めることができる。   As described above, in the third embodiment, the information receiving unit 175 further includes an input receiving unit 176 that receives an input of a switching request for switching from the display of a single data to the simultaneous display of a plurality of data. When an input of a display switching request is received by the input receiving unit 176, since it is switched from the display of a single data to the simultaneous display of a plurality of data, a plurality of data can be confirmed immediately, The convenience of the IC card 220 can be improved.

なお、本実施の形態３では、表示切替ボタン２２２の押圧により単一のデータと２つのデータとを切り替え表示する場合を示したが、これに限定されるものではなく、ジョグダイヤルの回転により切り替え表示をおこなうこととしてもよい。ジョグダイヤルを表示切替ボタン２２２の代わりに用いることにより、表示切替ボタン２２２を不意に押圧し、表示が不必要におこなわれるのを防止することができる。   In the third embodiment, the case where the single data and the two data are switched and displayed by pressing the display switching button 222 is shown, but the present invention is not limited to this, and the switching display is performed by rotating the jog dial. It is good also to do. By using the jog dial instead of the display switching button 222, it is possible to prevent the display switching button 222 from being pressed unexpectedly and being displayed unnecessarily.

この場合は、たとえば、ジョグダイヤルを１回転させると単一データの表示がおこなわれ、再度ジョグダイヤルを１回転させると２つのデータの表示がおこなわれ、さらにジョグダイヤルを１回転させると表示が消去されるように構成する。さらに、ジョグダイヤルの回転を電力に変換する回路を設け、発生した電力を用いて表示をおこなうように構成してもよい。   In this case, for example, when the jog dial is rotated once, single data is displayed, when the jog dial is rotated once again, two data are displayed, and when the jog dial is further rotated once, the display is erased. Configure. Further, a circuit for converting the rotation of the jog dial into electric power may be provided so that display is performed using the generated electric power.

また、本実施の形態３では、リーダ／ライタ１７１から電力の供給を受けることとしたが、これに限定されるものではなく、携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などの他の装置から有線または無線で供給を受けるようにしてもよい。また、ＩＣカード１７２に太陽電池を備え、太陽電池から電力の供給を受けることとしてもよい。より、好ましくは、電力供給をおこなう装置を各地に備え、どこにいる場合でも容易に電力の供給を受けられるよう整備されると、ＩＣカード１７２の利便性が大きく向上する。   In the third embodiment, power is supplied from the reader / writer 171. However, the present invention is not limited to this, and it is wired or connected from another device such as a mobile phone or PDA (Personal Digital Assistants). You may make it receive by radio | wireless. Alternatively, the IC card 172 may be provided with a solar battery and receive power from the solar battery. More preferably, the convenience of the IC card 172 is greatly improved if a device for supplying power is provided in various places so that the power can be easily supplied from anywhere.

また、本実施の形態３では、異なる主波長の光を反射する２つのコレステリック液晶層を有する液晶ディスプレイを用いて複数データの一斉表示をおこなうこととしたが、これに限定されるものではなく、コレステリック液晶層が１つのみの場合に単一の色で複数データの一斉表示をおこなうこととしてもよい。   In the third embodiment, the simultaneous display of a plurality of data is performed using a liquid crystal display having two cholesteric liquid crystal layers that reflect light having different main wavelengths. However, the present invention is not limited to this. When there is only one cholesteric liquid crystal layer, simultaneous display of a plurality of data with a single color may be performed.

（実施の形態４）
ところで、上記実施の形態１、２または３では、カラー表示をおこなうことのできるコレステリック液晶を用いた液晶ディスプレイをＩＣカードに備える場合について説明したが、暗所において発光し、液晶表示面を照射する蓄光層を液晶ディスプレイに備えることにより、暗所においての視認性を向上することができる。そこで、本実施の形態４では、液晶ディスプレイにさらに蓄光層を備えた場合について説明する。 (Embodiment 4)
In the first, second, or third embodiment, the case where the IC card is provided with a liquid crystal display using a cholesteric liquid crystal capable of performing color display has been described. However, light is emitted in the dark and the liquid crystal display surface is irradiated. By providing the liquid storage layer in the liquid crystal display, visibility in a dark place can be improved. Therefore, in the fourth embodiment, a case where the liquid crystal display further includes a light storage layer will be described.

まず、本実施の形態４に係る液晶ディスプレイの構成について説明する。第２３図は、実施の形態４に係る液晶ディスプレイの構成を示す図である。第２３図に示すように、この液晶ディスプレイはコレステリック液晶部２３０、蓄光層２３１および光吸収層２３２を有する。   First, the configuration of the liquid crystal display according to the fourth embodiment will be described. FIG. 23 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 23, this liquid crystal display has a cholesteric liquid crystal portion 230, a phosphorescent layer 231 and a light absorbing layer 232.

コレステリック液晶部２３０は、実施の形態１〜３で示したようなカラー表示が可能な液晶ディスプレイ部である。ただし、実施の形態１〜３で示した液晶ディスプレイの光吸収層は、光吸収層２３２で代替されている。蓄光層２３１は、光の照射を受けるとそのエネルギーを蓄積し、数十分から数時間発光する蓄光顔料や夜光材料などにより形成される透明な層である。光吸収層２３２は、光を吸収し、黒色を呈する層である。   The cholesteric liquid crystal unit 230 is a liquid crystal display unit capable of color display as described in the first to third embodiments. However, the light absorption layer of the liquid crystal display described in Embodiments 1 to 3 is replaced with a light absorption layer 232. The phosphorescent layer 231 is a transparent layer formed of a phosphorescent pigment or a luminescent material that accumulates energy when irradiated with light and emits light for several tens of minutes to several hours. The light absorption layer 232 is a layer that absorbs light and exhibits a black color.

第２４図は、蓄光層２３１を備えた液晶ディスプレイの表示の一例を示す図である。第２４図（ａ）は、明所において数字の「３」を表示した表示例であり、第２４図（ｂ）は、暗所において数字の「３」を表示した表示例である。   FIG. 24 is a diagram showing an example of a display on a liquid crystal display provided with a phosphorescent layer 231. FIG. 24A is a display example in which the numeral “3” is displayed in a bright place, and FIG. 24B is a display example in which the numeral “3” is displayed in a dark place.

第２４図（ａ）では、蓄光層２３１は光のエネルギーを蓄積している状態であり、蓄光層２３１の発光はほとんど気にならない。たとえば、コレステリック液晶部２３０が緑色２４０の波長の光のみを反射するよう形成されている場合、数字部分以外は光吸収層２３２により黒色２４１となる。   In FIG. 24 (a), the phosphorescent layer 231 is in a state of accumulating light energy, and light emission of the phosphorescent layer 231 is hardly a concern. For example, when the cholesteric liquid crystal part 230 is formed so as to reflect only light having a wavelength of green 240, the light absorbing layer 232 turns black 241 except for the numerical part.

第２４図（ｂ）では、コレステリック液晶部２３０が緑色２４０の波長の光のみを反射するよう形成されている場合、蓄光層２３１から発光された光のうち、緑色２４０の波長の光が反射される。また、暗所であるために外部から入射する光の量も少ないため、第２４図（ａ）の緑色２４０に比べて数字部分の表示は暗い緑色２４２の表示となる。しかしながら、表示パターン以外の部分は蓄光層２３２から発光された光が透過して明るくなり、第２４図（ａ）に示した表示とは明暗が反転して暗所でも表示を十分に認識することができるようになる。   In FIG. 24B, when the cholesteric liquid crystal unit 230 is formed so as to reflect only the light having the wavelength of green 240, the light having the wavelength of green 240 is reflected from the light emitted from the phosphorescent layer 231. The Further, since the amount of light incident from the outside is small because it is a dark place, the display of the numeral portion is a dark green 242 display compared to the green 240 of FIG. However, the portion other than the display pattern is brightened by the light emitted from the phosphorescent layer 232, and the display shown in FIG. Will be able to.

この場合、蓄光層２３２が発する光の主波長をコレステリック液晶部２３０が反射する光の主波長とほぼ一致させ、さらに、蓄光層２３２の発する光の波長帯域を、コレステリック液晶部２３０が反射する光の波長帯域よりもできるだけ広くするようにすることで、表示パターンと表示パターン以外の部分との間のコントラストを大きくすることができ、視認性を向上させることができる。   In this case, the main wavelength of the light emitted from the phosphorescent layer 232 is made substantially coincident with the main wavelength of the light reflected by the cholesteric liquid crystal unit 230, and the wavelength band of the light emitted from the phosphorescent layer 232 is further reflected by the cholesteric liquid crystal unit 230. By making it as wide as possible, the contrast between the display pattern and the portion other than the display pattern can be increased, and the visibility can be improved.

つぎに、第２３図に示した蓄光層２３２を有する液晶ディスプレイをさらに改良した液晶ディスプレイについて説明する。第２５図は、４分の１波長板２５１および偏光板２５２を用いて改良した液晶ディスプレイの構成を示す図である。第２５図に示すように、この液晶ディスプレイは、コレステリック液晶部２５０、４分の１波長板２５１、偏光板２５２、蓄光層２５３および光吸収層２５４を有する。   Next, a liquid crystal display obtained by further improving the liquid crystal display having the phosphorescent layer 232 shown in FIG. 23 will be described. FIG. 25 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display improved by using a quarter-wave plate 251 and a polarizing plate 252. As shown in FIG. 25, this liquid crystal display has a cholesteric liquid crystal section 250, a quarter-wave plate 251, a polarizing plate 252, a luminous layer 253, and a light absorbing layer 254.

コレステリック液晶部２５０は、実施の形態１〜３で示したようなカラー表示が可能な液晶ディスプレイ部である。ただし、実施の形態１〜３で示した液晶ディスプレイの光吸収層は、光吸収層２５４で代替されている。４分の１波長板２５１は、平面偏光を右円偏光または左円偏光に変換する波長板である。偏光板２５２は、光を平面偏光に変換する偏光板である。蓄光層２５３は、光の照射を受けるとそのエネルギーを蓄積し、数十分から数時間発光する蓄光顔料や夜光材料などにより形成される透明な層であり、発せられる光の主波長はコレステリック液晶部２５０が反射する光の主波長とほぼ一致している。光吸収層２５４は、光を吸収し、黒色を呈する層である。   The cholesteric liquid crystal unit 250 is a liquid crystal display unit capable of color display as described in the first to third embodiments. However, the light absorption layer of the liquid crystal display described in Embodiments 1 to 3 is replaced with a light absorption layer 254. The quarter wave plate 251 is a wave plate that converts plane polarized light into right circular polarized light or left circular polarized light. The polarizing plate 252 is a polarizing plate that converts light into plane polarized light. The phosphorescent layer 253 is a transparent layer formed of a phosphorescent pigment or a luminescent material that accumulates its energy when irradiated with light and emits light for several tens of minutes to several hours. The main wavelength of the emitted light is cholesteric liquid crystal The main wavelength of the light reflected by the portion 250 is substantially the same. The light absorption layer 254 is a layer that absorbs light and exhibits a black color.

このように、蓄光層２５３の上部に偏光板２５２と４分の１波長板２５１とを配置して、蓄光層２５３から発せられた光が右円偏光または左円偏光に変換されるようにし、コレステリック液晶部２５０をプレーナ状態において右円偏光または左円偏光の光を反射するように構成する。すると、コレステリック液晶部２５０がプレーナ状態となった場合に、蓄光層２５３から発せられた光はコレステリック液晶部２５０により反射され、表示パターンがより暗くなり、表示パターン以外の部分は蓄光層２５３から発せられた光により明るくなるので、表示パターンとそれ以外の部分との間のコントラストをさらに大きくすることができ、視認性を向上させることができる。   As described above, the polarizing plate 252 and the quarter-wave plate 251 are disposed on the phosphorescent layer 253 so that the light emitted from the phosphorescent layer 253 is converted into right circularly polarized light or left circularly polarized light, The cholesteric liquid crystal unit 250 is configured to reflect right circularly polarized light or left circularly polarized light in the planar state. Then, when the cholesteric liquid crystal unit 250 is in the planar state, the light emitted from the phosphorescent layer 253 is reflected by the cholesteric liquid crystal unit 250, the display pattern becomes darker, and the portions other than the display pattern are emitted from the phosphorescent layer 253. Since the light is brightened by the emitted light, the contrast between the display pattern and the other portions can be further increased, and the visibility can be improved.

第２６図は、右円偏光の光を反射するコレステリック液晶層２６０1と左円偏光の光を反射するコレステリック液晶層２６０2を有する液晶ディスプレイの構成を示す図である。第２６図に示すように、この液晶ディスプレイは、コレステリック液晶部２６０1および２６０2、蓄光層２６１および光吸収層２６２を有する。 FIG. 26 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display having a cholesteric liquid crystal layer 260 2 which reflects light of a cholesteric liquid crystal layer 260 1 and the left-handed circularly polarized light to reflect light of the right circularly polarized light. As shown in FIG. 26, this liquid crystal display has cholesteric liquid crystal portions 260 1 and 260 2 , a phosphorescent layer 261 and a light absorbing layer 262.

コレステリック液晶部２６０1および２６０2は、実施の形態１〜３で示したようなカラー表示が可能な液晶ディスプレイ部である。ただし、実施の形態１〜３で示した液晶ディスプレイの光吸収層は、光吸収層２６２で代替されている。また、コレステリック液晶部２６０1は、右円偏光の光のみを反射し、コレステリック液晶部２６０2は、左円偏光の光のみを反射するよう構成されている。蓄光層２６１は、光の照射を受けるとそのエネルギーを蓄積し、数十分から数時間発光する蓄光顔料や夜光材料などにより形成される透明な層であり、発せられる光の主波長はコレステリック液晶部２５０が反射する光の主波長とほぼ一致している。光吸収層２６２は、光を吸収し、黒色を呈する層である。 The cholesteric liquid crystal units 260 1 and 260 2 are liquid crystal display units capable of color display as described in the first to third embodiments. However, the light absorption layer of the liquid crystal display described in Embodiments 1 to 3 is replaced with the light absorption layer 262. Further, the cholesteric liquid crystal unit 260 1, reflects only light of the right circularly polarized light, the cholesteric liquid crystal unit 260 2 is configured to reflect only light of the left circularly polarized light. The phosphorescent layer 261 is a transparent layer formed of a phosphorescent pigment or a luminescent material that accumulates its energy when irradiated with light and emits light for several tens of minutes to several hours. The main wavelength of the emitted light is cholesteric liquid crystal The main wavelength of the light reflected by the portion 250 is substantially the same. The light absorption layer 262 is a layer that absorbs light and exhibits a black color.

このように、右円偏光および左円偏光の光をそれぞれ反射するコレステリック液晶部２６０1および２６０2を配設することにより、明所においては上下のコレステリック液晶層２６０1および２６０2の反射波長帯域において共通する波長領域の光が、右円偏向成分および左円偏向成分の両方とも反射されるようになるので、明瞭な表示パターンを得ることができる。 In this way, by providing the cholesteric liquid crystal portions 260 1 and 260 2 that reflect right circularly polarized light and left circularly polarized light, respectively, the reflection wavelength bands of the upper and lower cholesteric liquid crystal layers 260 1 and 260 2 in a bright place. Since the light in the common wavelength region is reflected by both the right circular deflection component and the left circular deflection component, a clear display pattern can be obtained.

ここでは、コレステリック液晶層２６０1が右円偏光の光を反射し、コレステリック液晶層２６０2が左円偏光の光を反射するようにしたが、コレステリック液晶層２６０1が左円偏光の光を反射し、コレステリック液晶層２６０2が右円偏光の光を反射するようにしてもよい。 Here, the cholesteric liquid crystal layer 260 1 reflects light of the right circularly polarized light, but cholesteric liquid crystal layer 260 2 is configured to reflect light that is left circular polarized, the cholesteric liquid crystal layer 260 1 is reflected left-handed circularly polarized light and cholesteric liquid crystal layer 260 2 may be reflecting the light of the right circularly polarized light.

暗所においては蓄光層２６１から発せられた光の遮蔽率が大きく向上し、表示パターンがより暗くなるので、表示パターンと表示パターン以外の部分との間のコントラストをさらに大きくすることができ、視認性を向上させることができる。この場合には、第２５図で示した液晶ディスプレイの構成と異なり、４分の１波長板２５１と偏光板２５２とを必要とせずに、視認性の向上が図れる。   In the dark place, the shielding rate of the light emitted from the phosphorescent layer 261 is greatly improved, and the display pattern becomes darker. Therefore, the contrast between the display pattern and the portion other than the display pattern can be further increased. Can be improved. In this case, unlike the configuration of the liquid crystal display shown in FIG. 25, the visibility can be improved without requiring the quarter-wave plate 251 and the polarizing plate 252.

第２７図は、暗所において蓄光層により発せられた光のコレステリック液晶部透過後のスペクトルを示す図である。第２７図（ａ）は、表示パターン以外の部分の光のスペクトル，すなわち蓄光層から発せられた光のスペクトル例であり、表示パターン以外の部分では蓄光層２６１から発せられた光のほとんどはコレステリック液晶部を透過する。第２７図（ｂ）は、表示パターンの部分の光のスペクトルであり、第２７図（ａ）のピーク波長を示す光が左円偏光の光を反射するコレステリック液晶部２６０2を透過した場合のスペクトルである。この場合、同図（ａ）のピーク波長を示す光のほぼ半分が反射される。 FIG. 27 is a diagram showing a spectrum of light emitted from the phosphorescent layer in a dark place after passing through the cholesteric liquid crystal part. FIG. 27 (a) is an example of the spectrum of light in a portion other than the display pattern, that is, the spectrum of light emitted from the phosphorescent layer. In the portion other than the display pattern, most of the light emitted from the phosphorescent layer 261 is cholesteric. Transmits through the liquid crystal part. Figure 27 (b) is a spectrum of light of the portion of the display pattern, when the light exhibiting a peak wavelength of Figure 27 (a) is transmitted through the cholesteric liquid crystal unit 260 2 for reflecting light that is left circular polarized It is a spectrum. In this case, almost half of the light having the peak wavelength in FIG.

第２７図（ｃ）は、第２７図（ｂ）と同じく、表示パターンの部分の光のスペクトルであり、第２７図（ａ）のピーク波長を示す光が左円偏光を反射するコレステリック液晶部２６０2および右円偏光を反射するコレステリック液晶部２６０1の両方を透過した場合のスペクトルである。この場合は、第２７図（ａ）のピーク波長を示す光の大部分が反射される。したがって、右円偏光を反射するコレステリック液晶部と左円偏光を反射するコレステリック液晶部とを双方配設することにより、表示パターンと非表示パターンとの間のコントラストをさらに大きくすることができ、視認性を向上させることができる。 FIG. 27 (c) shows the light spectrum of the display pattern portion, as in FIG. 27 (b), and the cholesteric liquid crystal part in which the light having the peak wavelength in FIG. 27 (a) reflects left circularly polarized light. is a spectrum when passed through both the cholesteric liquid crystal unit 260 1 that reflects 260 2 and the right circularly polarized light. In this case, most of the light having the peak wavelength in FIG. 27 (a) is reflected. Therefore, by arranging both the cholesteric liquid crystal part that reflects right circularly polarized light and the cholesteric liquid crystal part that reflects left circularly polarized light, the contrast between the display pattern and the non-display pattern can be further increased. Can be improved.

つぎに、ＩＣカードがリーダ／ライタから光エネルギーの供給を受ける方式について説明する。第２８図は、ＩＣカード２８２がリーダ／ライタ２８０から光エネルギーの供給を受ける方式を示す図である。第２８図に示すように、ＩＣカード２８２がリーダ／ライタ２８０との通信をおこなうために、リーダ／ライタ２８０上に翳されている場合を示している。リーダ／ライタ２８０は、ＩＣカード２８２に光エネルギーを供給する光源２８１を有する。一方、ＩＣカード２８２は、リーダ／ライタ２８０から照射される光のエネルギーを液晶ディスプレイ２８３に備えられた蓄光層２６１が蓄積し、暗所においてはそのエネルギーを利用して発光する。このようにして、ＩＣカード２８２が通信をおこなうたびに確実に光エネルギーの蓄積をおこなうことができる。   Next, a method in which the IC card receives light energy from the reader / writer will be described. FIG. 28 is a diagram showing a system in which the IC card 282 receives light energy from the reader / writer 280. As shown in FIG. 28, the case where the IC card 282 is placed on the reader / writer 280 in order to communicate with the reader / writer 280 is shown. The reader / writer 280 has a light source 281 that supplies light energy to the IC card 282. On the other hand, in the IC card 282, the light storage layer 261 provided in the liquid crystal display 283 stores the energy of light emitted from the reader / writer 280, and emits light using the energy in a dark place. In this way, it is possible to reliably accumulate light energy each time the IC card 282 performs communication.

以上説明したように、本実施の形態４では、光エネルギーを蓄積し、蓄積した光エネルギーを利用して発光する蓄光層２６１を備え、蓄光層２６１により発光された光がコレステリック液晶部を照射するよう構成され、また、蓄光層２６１により発光される光の反射主波長は、コレステリック液晶２３０、２５０、２６０1および２６０2がプレーナ状態において反射する反射光の反射主波長とほぼ等しいこととしたので、暗所においても視認性が高い液晶ディスプレイを備えたＩＣカードを実現することができる。 As described above, the fourth embodiment includes the light storage layer 261 that stores light energy and emits light using the stored light energy, and the light emitted from the light storage layer 261 irradiates the cholesteric liquid crystal unit. Further, the reflection main wavelength of the light emitted from the phosphorescent layer 261 is substantially equal to the reflection main wavelength of the reflected light reflected by the cholesteric liquid crystals 230, 250, 260 1 and 260 2 in the planar state. In addition, it is possible to realize an IC card including a liquid crystal display with high visibility even in a dark place.

なお、本実施の形態４では、コレステリック液晶を用いた液晶ディスプレイに蓄光層を備えることとしたが、これに限定されるものではなく、電気泳動方式やツイストボール方式などのその他の表示方式においても、蓄光層を備えることとしてもよい。   In the fourth embodiment, the liquid crystal display using cholesteric liquid crystal is provided with a phosphorescent layer. However, the present invention is not limited to this, and other display methods such as an electrophoresis method and a twist ball method are also used. It is good also as providing a luminous layer.

また、本実施の形態４では、異なる主波長の光を反射する２つのコレステリック液晶層を有する液晶ディスプレイに対して蓄光層を備えることとしたが、これに限定されるものではなく、コレステリック液晶層が３つ以上の場合に蓄光層を備えるようにしてもよいし、コレステリック液晶層が１つのみの場合に蓄光層を備えることとしてもよい。   In the fourth embodiment, the phosphorescent layer is provided for the liquid crystal display having two cholesteric liquid crystal layers that reflect light having different main wavelengths. However, the present invention is not limited to this, and the cholesteric liquid crystal layer is not limited thereto. May be provided with a phosphorescent layer when there are three or more, or may be provided with a phosphorescent layer when there is only one cholesteric liquid crystal layer.

（実施の形態５）
ところで、上記実施の形態１〜５においては、コレステリック液晶層の液晶分子の配向状態をプレーナ状態あるいはフォーカルコニック状態に遷移させるために、極性が正負逆転し、振幅の絶対値が等しい交流パルス電圧を用いることとしたが、ＩＣカードに備えられる液晶ディスプレイは、他の用途に用いられる液晶ディスプレイに比べて表示パターンの書き換え頻度が少ないため、上記交流パルス電圧とは異なる電圧波形を用いることとしてもよい。そこで、本実施の形態５では、ＩＣカードへの適用に最適化された電圧波形を用いて液晶ディスプレイを駆動させる場合について説明する。 (Embodiment 5)
By the way, in the first to fifth embodiments, in order to change the alignment state of the liquid crystal molecules of the cholesteric liquid crystal layer to the planar state or the focal conic state, the AC pulse voltage is reversed in polarity and the amplitude is equal in absolute value. Although the liquid crystal display provided in the IC card is less frequently rewritten than the liquid crystal display used for other applications, a voltage waveform different from the AC pulse voltage may be used. . Therefore, in the fifth embodiment, a case where a liquid crystal display is driven using a voltage waveform optimized for application to an IC card will be described.

まず、極性が正負逆転し、かつ、振幅の絶対値が等しい交流パルス電圧について説明する。第２９図は、極性が正負逆転し、かつ、振幅の絶対値が等しい交流パルス電圧の一例を示す図である。第２９図（ａ）は、フォーカルコニック状態からプレーナ状態にコレステリック液晶層の状態を遷移させる場合に印加される交流パルス電圧である。この場合、振幅がプラスマイナス４０ボルトの交流パルス電圧を５０ミリ秒の幅で印加する。第２９図（ｂ）は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態にコレステリック液晶層の状態を遷移させる場合に印加される交流パルス電圧である。この場合は、振幅がプラスマイナス１８ボルトの交流パルス電圧を５０ミリ秒の幅で印加する。   First, an AC pulse voltage whose polarity is reversed between positive and negative and whose absolute value of amplitude is equal will be described. FIG. 29 is a diagram showing an example of an AC pulse voltage in which the polarity is reversed between positive and negative and the absolute value of the amplitude is equal. FIG. 29 (a) shows an AC pulse voltage applied when the state of the cholesteric liquid crystal layer is changed from the focal conic state to the planar state. In this case, an AC pulse voltage with an amplitude of plus or minus 40 volts is applied with a width of 50 milliseconds. FIG. 29 (b) shows an AC pulse voltage applied when the state of the cholesteric liquid crystal layer is changed from the planar state to the focal conic state. In this case, an AC pulse voltage having an amplitude of plus or minus 18 volts is applied with a width of 50 milliseconds.

ここで、交流パルス電圧のパルス幅をおよそ５０ミリ秒とするのは、材料にもよるが、プレーナ状態あるいはフォーカルコニック状態に状態を十分遷移させるためには、およそ５０ミリ秒以上のパルス幅を有するパルス電圧の印加が必要となるためである。   Here, the pulse width of the AC pulse voltage is set to about 50 milliseconds, although depending on the material, in order to sufficiently transition the state to the planar state or the focal conic state, a pulse width of about 50 milliseconds or more is required. This is because it is necessary to apply the pulse voltage.

このように、極性が正負逆転し、かつ、振幅の絶対値が等しい交流パルス電圧を印加するのは、コレステリック液晶内のイオン性物質が分極し、劣化するのを防止するためである。ところが、第２９図（ａ）のような交流パルス電圧を印加するためには、耐電圧マージンが８０ボルト以上である電圧駆動回路が必要となり、ＩＣカードの製造コストが高くなる。そこで、電圧駆動回路の耐電圧マージンを小さくすることができる波形のパルス電圧を以下に示すこととする。   The reason for applying the AC pulse voltage with the polarity reversed and the amplitude having the same absolute value is to prevent the ionic substance in the cholesteric liquid crystal from being polarized and deteriorated. However, in order to apply the AC pulse voltage as shown in FIG. 29 (a), a voltage driving circuit having a withstand voltage margin of 80 volts or more is required, which increases the manufacturing cost of the IC card. Therefore, a pulse voltage having a waveform that can reduce the withstand voltage margin of the voltage driving circuit is shown below.

第３０図は、コレステリック液晶層に印加される直流パルス電圧の一例を示す図である。第３０図（ａ−１）は、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させる場合に印加される極性が正の直流パルス電圧であり、第３０図（ａ−２）は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させる場合に印加される極性が負の直流パルス電圧である。第３０図（ａ−１）のパルス波形と第３０図（ａ−２）のパルス波形は極性が反転しており、状態の切り替えをおこなうたびに極性が反転するパルス電圧を印加することにより、電圧駆動回路の耐電圧マージンを小さくできる。   FIG. 30 is a diagram showing an example of a DC pulse voltage applied to the cholesteric liquid crystal layer. FIG. 30 (a-1) shows a DC pulse voltage having a positive polarity applied when a transition is made from the focal conic state to the planar state. FIG. 30 (a-2) shows a state from the planar state to the focal conic state. The polarity applied when transitioning to is a negative DC pulse voltage. The pulse waveform of FIG. 30 (a-1) and the pulse waveform of FIG. 30 (a-2) are reversed in polarity, and by applying a pulse voltage whose polarity is reversed every time the state is switched, The withstand voltage margin of the voltage driving circuit can be reduced.

また、第３０図（ｂ−１）および第３０図（ｂ−２）に示すように、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させる場合に印加される直流パルス電圧の極性を負とし、第３０図（ａ−２）は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させる場合に印加される直流パルス電圧の極性を正としてもよい。   Also, as shown in FIGS. 30 (b-1) and 30 (b-2), the polarity of the DC pulse voltage applied when transitioning from the focal conic state to the planar state is negative, and FIG. In (a-2), the polarity of the DC pulse voltage applied when transitioning from the planar state to the focal conic state may be positive.

ここで、第３０図に示した波形は直流パルス電圧であり、第２９図に示した交流パルス電圧に比べて、コレステリック液晶が分極することにより劣化するのを抑制する効果は小さい。しかしながら、ＩＣカードの液晶ディスプレイにおいては、液晶ディスプレイなどのように、表示の書き換え回数が多くないので実用上は問題がない。   Here, the waveform shown in FIG. 30 is a direct-current pulse voltage, and the effect of suppressing deterioration due to polarization of the cholesteric liquid crystal is small compared to the alternating-current pulse voltage shown in FIG. However, in a liquid crystal display of an IC card, there is no problem in practical use because the number of display rewrites is not large like a liquid crystal display.

たとえば、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）等の液晶ディスプレイにおいて、毎秒３０フレームで１日平均１時間表示をおこなったとすると、一年間では１画素あたり約４千万回パルス電圧が印加されることになる。一方、ＩＣカードの表示の書き換え回数は、ＩＣカードが使用される期間全体で１万回程度とされ、液晶ディスプレイのように毎秒３０フレームといった頻度で書き換えられることもないので、第３０図に示したような直流パルス電圧を用いる方法でも十分実用可能である。   For example, in a liquid crystal display such as STN (Super Twisted Nematic), if an average of 1 hour is displayed per day at 30 frames per second, a pulse voltage is applied about 40 million times per pixel in one year. On the other hand, the number of rewrites of the display of the IC card is about 10,000 over the entire period in which the IC card is used, and it is not rewritten at a frequency of 30 frames per second as in a liquid crystal display. Even a method using a DC pulse voltage as described above is sufficiently practical.

第３１図は、極性の反転時に電圧が印加されないインターバルを有する交流パルス電圧の一例を示す図である。第３１図（ａ）は、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させる場合に印加される交流パルス電圧であり、第３１図（ｂ）は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させる場合に印加される交流パルス電圧である。   FIG. 31 is a diagram showing an example of an AC pulse voltage having an interval in which no voltage is applied when the polarity is inverted. FIG. 31 (a) shows an AC pulse voltage applied when transitioning from the focal conic state to the planar state, and FIG. 31 (b) is applied when transitioning from the planar state to the focal conic state. AC pulse voltage.

第３１図（ａ）および（ｂ）においては、各交流パルス電圧は、極性の反転時に電圧が印加されないインターバルを有している。このインターバルは、好ましくは、液晶分子の配向変化が進行する前の約１０ミリ秒以下とする。これは、プレーナ状態あるいはフォーカルコニック状態に状態を十分遷移させるためには、正負極性が反転する交流パルス電圧のパルス幅はおよそ５０ミリ秒以上必要となるが、インターバルを１０ミリ秒以上とすると、パルス幅が短い２つの独立した直流パルス電圧となり、状態が遷移しにくくなるためである。このような波形の交流パルス電圧を用いることにより、第２９図に示したように正値の電圧から負値の電圧へと電圧値が一度に大きく変化することがなくなり、電圧駆動回路の耐電圧マージンが小さくて済むという利点が生じる。   In FIGS. 31 (a) and (b), each AC pulse voltage has an interval in which no voltage is applied when the polarity is inverted. This interval is preferably about 10 milliseconds or less before the orientation change of the liquid crystal molecules proceeds. This means that in order to sufficiently transition the state to the planar state or the focal conic state, the pulse width of the AC pulse voltage that reverses the positive / negative polarity is required to be approximately 50 milliseconds or more, but if the interval is set to 10 milliseconds or more, This is because two independent DC pulse voltages having a short pulse width are generated, and the state does not easily change. By using an AC pulse voltage having such a waveform, the voltage value does not change greatly from a positive voltage to a negative voltage as shown in FIG. 29, and the withstand voltage of the voltage drive circuit is reduced. There is an advantage that a margin is small.

第３２図は、正負の電圧振幅が異なる交流パルス電圧の一例を示す図である。第３２図（ａ）は、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させる場合に印加される交流パルス電圧であり、第３２図（ｂ）は、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させる場合に印加される交流パルス電圧である。   FIG. 32 is a diagram showing an example of an AC pulse voltage having different positive and negative voltage amplitudes. FIG. 32 (a) shows an AC pulse voltage applied when transitioning from the focal conic state to the planar state, and FIG. 32 (b) is applied when transitioning from the planar state to the focal conic state. AC pulse voltage.

第３２図（ａ）では、電圧の正の振幅値はフォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させるのに必要な電圧値（第５図に示した電圧値Ｖ4）以上であり、電圧の負の振幅値は絶対値がその電圧値より小さい値とする。また、第３２図（ｂ）では、電圧の正の振幅値はプレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させるのに必要な範囲内の電圧値（第５図に示した電圧値Ｖ2からＶ3の範囲の電圧値）であり、電圧の負の振幅値は絶対値がその電圧値より小さい値とする。これにより、電圧駆動回路の耐電圧マージンを小さくすることができるとともに、コレステリック液晶が分極することにより劣化するのを抑制することができる。 In FIG. 32 (a), the positive amplitude value of the voltage is equal to or greater than the voltage value (voltage value V 4 shown in FIG. 5) necessary for transition from the focal conic state to the planar state, and the negative voltage value The amplitude value is an absolute value smaller than the voltage value. Further, in the FIG. 32 (b), the positive amplitude value of the voltage is the voltage value within the range necessary to transition from the planar state to the focal conic state (the voltage value V 2 shown in FIG. 5 of the V 3 The negative amplitude value of the voltage is a value whose absolute value is smaller than the voltage value. Thereby, the withstand voltage margin of the voltage driving circuit can be reduced, and deterioration of the cholesteric liquid crystal due to polarization can be suppressed.

第３２図（ａ）では、１つの正の電圧パルスの前後に２つの負の電圧パルスを印加することとしているが、電圧駆動回路のコストをさらに安く抑えるため、印加する負の電圧パルスを１つのみにしてもよい。第３２図（ｂ）でも同様である。また、第３２図では、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させる場合に印加される交流パルス電圧の極性と、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させる場合に印加される交流パルス電圧の極性とを同じ極性としたが、それらを逆の極性としてもよい。   In FIG. 32 (a), two negative voltage pulses are applied before and after one positive voltage pulse, but in order to further reduce the cost of the voltage driving circuit, the negative voltage pulse to be applied is 1 It may be only one. The same applies to FIG. 32 (b). In FIG. 32, the polarity of the AC pulse voltage applied when transitioning from the focal conic state to the planar state is the same as the polarity of the AC pulse voltage applied when transitioning from the planar state to the focal conic state. Although polarities are used, they may be reversed.

第３３図は、液晶ディスプレイの表示の書き換え回数に応じて極性が異なる直流パルス電圧の一例を示す図である。第３３図（ａ−１）は、書き換え回数が偶数である場合に、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させるために印加される極性が正の直流パルス電圧であり、第３３図（ａ−２）は、書き換え回数が偶数である場合に、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させるために印加される極性が正の直流パルス電圧である。   FIG. 33 is a diagram showing an example of a DC pulse voltage having a different polarity depending on the number of rewrites of the display on the liquid crystal display. FIG. 33 (a-1) shows a DC pulse voltage having a positive polarity applied to make a transition from the focal conic state to the planar state when the number of rewrites is an even number. FIG. 33 (a-2) ) Is a direct-current pulse voltage having a positive polarity applied to make a transition from the planar state to the focal conic state when the number of rewrites is an even number.

第３３図（ｂ−１）は、書き換え回数が奇数である場合に、フォーカルコニック状態からプレーナ状態に遷移させるために印加される極性が負の直流パルス電圧であり、第３３図（ｂ−２）は、書き換え回数が奇数である場合に、プレーナ状態からフォーカルコニック状態に遷移させるために印加される極性が負の直流パルス電圧である。以降、表示の書き換えをおこなうたびに、第３３図（ａ−１）および（ａ−２）に示される正の極性の直流パルス電圧と、第３３図（ｂ−１）および（ｂ−２）に示される負の極性の直流パルス電圧とを交互に印加する。   FIG. 33 (b-1) shows a DC pulse voltage having a negative polarity applied to make the transition from the focal conic state to the planar state when the number of rewrites is an odd number, and FIG. 33 (b-2) ) Is a DC pulse voltage having a negative polarity applied to make a transition from the planar state to the focal conic state when the number of rewrites is an odd number. Thereafter, each time the display is rewritten, the positive polarity DC pulse voltage shown in FIGS. 33 (a-1) and (a-2), and FIGS. 33 (b-1) and (b-2). And a negative polarity DC pulse voltage shown in FIG.

このように、書き換え回数に応じて印加される直流パルス電圧の極性を交互に変更することにより、電圧駆動回路の耐電圧マージンを小さくすることができるとともに、コレステリック液晶が分極することによって生じる劣化を抑制することができる。   In this way, by alternately changing the polarity of the DC pulse voltage applied according to the number of rewrites, the withstand voltage margin of the voltage drive circuit can be reduced, and deterioration caused by polarization of the cholesteric liquid crystal can be reduced. Can be suppressed.

書き換え回数の記憶は、ＩＣカードが有する記憶部によりおこなわれるか、ＩＣカードとの間で通信をおこなうリーダ／ライタが有する記憶部によりおこなわれる。ＩＣカードが書き換え回数を記憶する場合には、リーダ／ライタは、ＩＣカードから書き換え回数のデータを読み込み、たとえば、書込み回数が偶数であれば正の極性の直流パルス電圧で表示を書き換えるよう制御する電波を放射する。書込み回数が奇数であれば負の極性の直流パルス電圧で表示を書き換えるよう制御する電波を放射する。その後、ＩＣカードは記憶部に記憶された書込み回数を１増加させる。   The number of rewrites is stored in a storage unit included in the IC card or a storage unit included in a reader / writer that communicates with the IC card. When the IC card stores the number of times of rewriting, the reader / writer reads the data of the number of times of rewriting from the IC card. For example, if the number of times of writing is an even number, the reader / writer controls to rewrite the display with a positive polarity DC pulse voltage. Radiates radio waves. If the number of times of writing is an odd number, a radio wave is controlled so as to rewrite the display with a negative polarity DC pulse voltage. Thereafter, the IC card increments the write count stored in the storage unit by one.

リーダ／ライタが書き換え回数を記憶する場合には、不特定多数のＩＣカードの書き換え回数を累積して記憶する。この場合は、同一のＩＣカードに２回続けて同じ極性の直流パルス電圧が印加される可能性が生じるが、長期的に見れば、正の極性の直流パルス電圧が印加される確率と、負の極性の直流パルス電圧が印加される確率とは半々となるため、実用上は問題がない。   When the reader / writer stores the number of rewrites, the number of rewrites of an unspecified number of IC cards is accumulated and stored. In this case, there is a possibility that the same polarity DC pulse voltage is applied to the same IC card twice, but in the long term, the probability that a positive polarity DC pulse voltage is applied and the negative polarity are negative. Since the probability of applying a DC pulse voltage of the polarity is half, there is no problem in practical use.

また、第３０図で示したパルス波形を用いる方法、あるいは、第３２図で示したパルス波形を用いる方法と第３３図で示した表示の書き換え回数に応じて印加する電圧の極性を決定する方法とを組み合わせると、コレステリック液晶が分極することによって生じる劣化をさらに効果的に抑制することができる。   Also, the method using the pulse waveform shown in FIG. 30, or the method using the pulse waveform shown in FIG. 32 and the method for determining the polarity of the voltage to be applied according to the display rewrite count shown in FIG. In combination, the deterioration caused by polarization of the cholesteric liquid crystal can be more effectively suppressed.

第３４図は、表示の書き換えを２段階でおこなう場合に印加する直流パルス電圧の一例を示す図である。第３４図（ａ−１）は、すべての表示セグメントをプレーナ状態にリセットするために印加する正の極性の直流パルス電圧であり、第３４図（ａ−２）は、そのプレーナ状態をフォーカルコニック状態に遷移させ、所定の表示パターンを形成するために印加する負の極性の直流パルス電圧である。また、第３４図（ｂ−１）は、すべての表示セグメントをフォーカルコニック状態にリセットするために印加する正の極性の直流パルス電圧であり、第３４図（ｂ−２）は、そのフォーカルコニック状態をプレーナ状態に遷移させ、所定の表示パターンを形成するために印加する負の極性の直流パルス電圧である。   FIG. 34 is a diagram showing an example of a DC pulse voltage to be applied when display rewriting is performed in two stages. FIG. 34 (a-1) shows a DC pulse voltage having a positive polarity applied to reset all display segments to the planar state. FIG. 34 (a-2) shows the planar state as a focal conic. This is a negative polarity direct-current pulse voltage applied to make a transition to a state and form a predetermined display pattern. FIG. 34 (b-1) shows a positive polarity DC pulse voltage applied to reset all display segments to the focal conic state, and FIG. 34 (b-2) shows the focal conic. This is a negative polarity DC pulse voltage applied to change the state to the planar state and form a predetermined display pattern.

このように、コレステリック液晶のリセットと表示パターンの形成とを極性の異なる直流パルス電圧を２段階で印加しておこなうことにより、電圧駆動回路の耐電圧マージンを小さくすることができるとともに、コレステリック液晶が分極することによって生じる劣化を抑制することができる。   As described above, the resetting of the cholesteric liquid crystal and the formation of the display pattern are performed by applying DC pulse voltages having different polarities in two stages, whereby the withstand voltage margin of the voltage driving circuit can be reduced and the cholesteric liquid crystal It is possible to suppress deterioration caused by polarization.

以上説明してきたように、本実施の形態５では、ＩＣカードの液晶ディスプレイにおける表示パターンの書き換え頻度が少ないことを利用して、直流パルス電圧や、極性の反転時に電圧が印加されないインターバルを有する交流パルス電圧、あるいは、正負で振幅が異なる交流パルス電圧などを用いて表示の書き換えをおこなうこととしたので、電圧駆動回路の耐電圧マージンを小さくすることができるとともに、コレステリック液晶が分極することによって生じる劣化を抑制することができる。   As described above, in the fifth embodiment, a DC pulse voltage or an AC having an interval in which no voltage is applied at the time of polarity reversal is utilized by utilizing the low frequency of rewriting display patterns in a liquid crystal display of an IC card. Since the display is rewritten using a pulse voltage or an AC pulse voltage with positive and negative amplitudes different from each other, the withstand voltage margin of the voltage driving circuit can be reduced and the cholesteric liquid crystal is polarized. Deterioration can be suppressed.

なお、本実施の形態５では、液晶ディスプレイを有するＩＣカードに応用することとしたが、これに限定されるものではなく、他の用途の電子ペーパ技術に同様の技術を適用することができる。また、液晶ディスプレイを構成するコレステリック液晶層の数は、実施の形態１または２に示されるように複数色の表示ができるよう複数であってもよいし、単数であってもよい。   In the fifth embodiment, the present invention is applied to an IC card having a liquid crystal display. However, the present invention is not limited to this, and the same technique can be applied to electronic paper techniques for other uses. In addition, the number of cholesteric liquid crystal layers constituting the liquid crystal display may be plural so that a plurality of colors can be displayed as shown in the first or second embodiment, or may be singular.

（実施の形態６）
ところで、上記実施の形態１〜５では、プレーナ状態をフォーカルコニック状態に、あるいは、フォーカルコニック状態をプレーナ状態に遷移させて表示を書き換える場合に一度だけ電圧を印加して表示を書き換えることとしたが、複数回の電圧パルスの印加では状態遷移がより完全になるため、コレステリック液晶層に電圧を複数回印加することとしてもよい。そこで、本実施の形態６では、コレステリック液晶層に電圧を複数回印加して所定の表示をおこなう場合について説明する。 (Embodiment 6)
By the way, in the first to fifth embodiments, when the planar state is changed to the focal conic state or the display is rewritten by changing the focal conic state to the planar state, the display is rewritten by applying the voltage only once. Since the state transition becomes more complete when the voltage pulse is applied a plurality of times, the voltage may be applied to the cholesteric liquid crystal layer a plurality of times. Therefore, in the sixth embodiment, a case where a predetermined display is performed by applying a voltage to the cholesteric liquid crystal layer a plurality of times will be described.

まず、コレステリック液晶の状態を遷移させるのに必要な電圧と温度との関係について説明する。一般に、コレステリック液晶は、低い温度になるほど粘性が増加するため、状態を遷移させるのに必要となる印加電圧は大きくなる。第３５図は、コレステリック液晶の状態を遷移させるのに必要な電圧と温度との関係を示す図である。   First, the relationship between the voltage and temperature required to change the state of the cholesteric liquid crystal will be described. In general, the viscosity of a cholesteric liquid crystal increases as the temperature decreases, so that an applied voltage required to change the state increases. FIG. 35 is a diagram showing the relationship between the voltage and the temperature necessary for transitioning the state of the cholesteric liquid crystal.

第３５図（ａ）は、コレステリック液晶の状態を遷移させるのに印加する交流パルス電圧のパルス幅が１０ミリ秒の場合の関係であり、実線３５０と３５１とに挟まれた範囲は、コレステリック液晶がフォーカルコニック状態となる電圧範囲、点線３５２より電圧値が大きい範囲は、コレステリック液晶がプレーナ状態となる電圧範囲である。   FIG. 35 (a) shows the relationship when the pulse width of the AC pulse voltage applied to change the state of the cholesteric liquid crystal is 10 milliseconds, and the range between the solid lines 350 and 351 is shown in FIG. Is a voltage range in which the cholesteric liquid crystal is in the planar state.

また、第３５図（ｂ）は、コレステリック液晶の状態を遷移させるのに印加する交流パルス電圧のパルス幅が５０ミリ秒の場合の関係であり、実線３５３と３５４とに挟まれた範囲は、コレステリック液晶がフォーカルコニック状態となる電圧範囲、点線３５５より電圧値が大きい範囲は、コレステリック液晶がプレーナ状態となる電圧範囲である。   FIG. 35 (b) shows the relationship when the pulse width of the AC pulse voltage applied to change the state of the cholesteric liquid crystal is 50 milliseconds, and the range between the solid lines 353 and 354 is as follows. The voltage range in which the cholesteric liquid crystal is in the focal conic state, and the range in which the voltage value is larger than the dotted line 355 is the voltage range in which the cholesteric liquid crystal is in the planar state.

第３５図に示すように、状態を変化させるのに必要な電圧値の温度依存性は、印加する交流パルス電圧のパルス幅が小さいほど顕著なものとなる。具体的には、第３５図（ａ）に示すパルス幅が１０ミリ秒の場合には、摂氏０度から摂氏５０度の温度範囲において、フォーカルコニック状態となる電圧マージンは、２５ボルトから２６ボルトの範囲と狭く、また、プレーナ状態となる電圧値も４４ボルトと大きい。一方、第３５図（ｂ）に示すパルス幅が５０ミリ秒の場合には、摂氏０度から摂氏５０度の温度範囲において、フォーカルコニック状態となる電圧マージンは、１５ボルトから２４ボルトの範囲と広く、また、プレーナ状態となる電圧値も３３ボルトと小さい。さらに、パルス幅を１００ミリ秒とすると、フォーカルコニック状態となる電圧マージンがさらに広くなり、プレーナ状態となる電圧値も小さくなる。   As shown in FIG. 35, the temperature dependence of the voltage value necessary to change the state becomes more prominent as the pulse width of the applied AC pulse voltage is smaller. Specifically, when the pulse width shown in FIG. 35 (a) is 10 milliseconds, the voltage margin for the focal conic state in the temperature range from 0 degrees Celsius to 50 degrees Celsius is 25 volts to 26 volts. In addition, the voltage value for the planar state is as large as 44 volts. On the other hand, when the pulse width shown in FIG. 35 (b) is 50 milliseconds, the voltage margin for the focal conic state in the temperature range from 0 degrees Celsius to 50 degrees Celsius is in the range of 15 volts to 24 volts. It is wide and the voltage value for the planar state is as small as 33 volts. Further, when the pulse width is 100 milliseconds, the voltage margin for the focal conic state is further widened, and the voltage value for the planar state is also reduced.

また、ＩＣカードなどの液晶ディスプレイにコレステリック液晶を用いる場合には、コレステリック液晶層を薄く形成する必要があるが、コレステリック液晶層が薄い場合には、状態を変化させるのに要する電圧が全体的に低くなり、第３５図（ａ）または第３５図（ｂ）に示したフォーカルコニック状態となる電圧マージンが狭くなる。さらに、表示パターンの明度も低くなる。したがって、ＩＣカードなどの液晶ディスプレイにコレステリック液晶を用いる場合には、印加するパルス電圧のパルス幅ができるだけ大きい方が望ましい。   In addition, when a cholesteric liquid crystal is used for a liquid crystal display such as an IC card, it is necessary to form a thin cholesteric liquid crystal layer. However, when the cholesteric liquid crystal layer is thin, the voltage required to change the state is entirely The voltage margin for the focal conic state shown in FIG. 35 (a) or 35 (b) is reduced. Further, the brightness of the display pattern is lowered. Therefore, when a cholesteric liquid crystal is used for a liquid crystal display such as an IC card, it is desirable that the pulse width of the applied pulse voltage is as large as possible.

さらに、パルス幅が小さいと、残像や表示のコントラストの低下といった問題が生じる。たとえば、第３５図（ａ）において、コレステリック液晶に印加する電圧を２３ボルトとした場合に、摂氏５０度ではフォーカルコニック状態に遷移するのに十分な電圧であったものが、摂氏０度にまで温度が下がるとフォーカルコニック状態に完全には遷移しない電圧値となる。そのため、コレステリック液晶層を光が透過する際に、プレーナ状態となっている一部のコレステリック液晶により光の一部が反射されて、前回の表示パターンの像が残ったり、表示のコントラストが低下したりする。   Further, when the pulse width is small, problems such as a residual image and a decrease in display contrast occur. For example, in FIG. 35 (a), when the voltage applied to the cholesteric liquid crystal is 23 volts, the voltage that is sufficient to shift to the focal conic state at 50 degrees Celsius is up to 0 degrees Celsius. When the temperature decreases, the voltage value does not completely shift to the focal conic state. Therefore, when light is transmitted through the cholesteric liquid crystal layer, part of the light is reflected by some planar cholesteric liquid crystal, leaving an image of the previous display pattern or reducing the display contrast. Or

また、プレーナ状態に遷移する場合にも、温度の低下により、印加した電圧値がプレーナ状態に完全には遷移しない電圧値となるような場合が生じうる。そのため、コレステリック液晶層により光が反射される際に、フォーカルコニック状態となっている一部のコレステリック液晶により光の一部が透過されて、明度が上昇せず、表示のコントラストが低下したりする。   Further, even when transitioning to the planar state, the applied voltage value may become a voltage value that does not completely transition to the planar state due to a decrease in temperature. For this reason, when light is reflected by the cholesteric liquid crystal layer, part of the light is transmitted by some cholesteric liquid crystals in the focal conic state, the brightness does not increase, and the display contrast decreases. .

この問題は、電圧を複数回印加することにより改善することができる。第３６図は、コレステリック液晶に電圧を印加する電圧印加回数と表示の明度およびコントラストとの間の関係を示す図である。第３６図において、実線３６０は、電圧を印加することによりフォーカルコニック状態からプレーナ状態へ状態を遷移させる場合である。この場合、１回目の電圧印加では、コレステリック液晶層に反射された反射光の明度がＹ＝０．２８であったものが、２回目の電圧印加では、Ｙ＝０．３０に向上している。また、コントラストは１４から１５に増加している。   This problem can be improved by applying the voltage multiple times. FIG. 36 is a diagram showing the relationship between the number of times the voltage is applied to the cholesteric liquid crystal and the brightness and contrast of the display. In FIG. 36, a solid line 360 represents a case where the state is changed from the focal conic state to the planar state by applying a voltage. In this case, in the first voltage application, the brightness of the reflected light reflected by the cholesteric liquid crystal layer was Y = 0.28, but in the second voltage application, Y = 0.30. . The contrast increases from 14 to 15.

また、点線３６１は、電圧を印加することによりプレーナ状態からフォーカルコニック状態へ状態を遷移させる場合である。この場合、１回目の電圧印加では、コレステリック液晶層に反射された反射光の明度がＹ＝０．０３であったものが、２回目の電圧印加では、Ｙ＝０．０２に低下している。また、コントラストは１０から１５に増加している。   A dotted line 361 represents a case where the state is changed from the planar state to the focal conic state by applying a voltage. In this case, in the first voltage application, the brightness of the reflected light reflected by the cholesteric liquid crystal layer is Y = 0.03, but in the second voltage application, it is reduced to Y = 0.02. . Also, the contrast has increased from 10 to 15.

このように、電圧を印加する回数を増加させることにより、プレーナ状態においては明度を増加させるとともにコントラストをより向上させ、フォーカルコニック状態においては明度を低下させるとともにコントラストをより向上させることができる。   As described above, by increasing the number of times of applying the voltage, the brightness can be increased and the contrast can be further improved in the planar state, and the brightness can be decreased and the contrast can be further improved in the focal conic state.

つぎに、液晶ディスプレイに表示をおこなう場合のコレステリック液晶層の初期化について説明する。第３７図は、コレステリック液晶の初期化のタイミングを示すタイミング図である。このタイミング図は、国際標準規格であるＩＳＯ／ＩＥＣ１０５３６に基づくものである。第３７図（ａ）は、ＩＣカードと通信をおこなうリーダ／ライタが電波を放射することにより電力をＩＣカードに伝送するタイミングを示しており、第３７図（ｂ）は、ＩＣカードがリーダ／ライタにデータを送信するタイミングを示しており、第３７図（ｃ）は、リーダ／ライタがＩＣカードにデータを送信するタイミングを示しており、第３７図（ｄ）は、ＩＣカードが液晶ディスプレイのコレステリック液晶層の初期化をおこなうタイミングを示している。   Next, initialization of the cholesteric liquid crystal layer when displaying on the liquid crystal display will be described. FIG. 37 is a timing chart showing the initialization timing of the cholesteric liquid crystal. This timing diagram is based on ISO / IEC10536 which is an international standard. FIG. 37 (a) shows the timing at which power is transmitted to the IC card by the reader / writer communicating with the IC card radiating radio waves, and FIG. 37 (b) shows the timing at which the IC card is the reader / writer. FIG. 37 (c) shows the timing at which the reader / writer sends data to the IC card, and FIG. 37 (d) shows the timing at which the IC card is a liquid crystal display. The timing for initializing the cholesteric liquid crystal layer is shown.

また、Ｔ０は、リセット復帰時間と呼ばれ、リーダ／ライタが前回電力を伝送した影響をリセットする時間であり、ＩＣカードに電力が供給されない時間である。Ｔ１は、最大電力立ち上がり時間と呼ばれ、ＩＣカードが処理をおこなうのに必要な値にまで電力値が立ち上がるのに必要な時間である。Ｔ２は、データ伝送準備時間と呼ばれ、ＩＣカードが安定するための通信を準備するに要する時間であり、この時間帯に、リーダ／ライタからＩＣカードに論理レベルが１となる信号が送信される。Ｔ３は安定ロジック時間と呼ばれ、リーダ／ライタがＩＣカードに、また、ＩＣカードがリーダ／ライタに、論理レベルが１となる信号を送信する時間帯である。Ｔ４は、最大ＡＴＲ送出時間と呼ばれ、ＩＣカードがリーダ／ライタに転送プロトコルを定義するためのＡＴＲ（Answer To Reset）の送信を開始する時間帯である。ただし、ＩＣカードは、Ｔ２のデータ伝送準備時間にＡＴＲの送信を開始してもよい。   Further, T0 is called a reset recovery time, is a time for resetting the effect of the reader / writer transmitting power last time, and is a time for which power is not supplied to the IC card. T1 is called a maximum power rise time, and is a time required for the power value to rise to a value necessary for the IC card to perform processing. T2 is referred to as data transmission preparation time, and is the time required to prepare communications for the IC card to stabilize. During this time period, a signal having a logic level of 1 is transmitted from the reader / writer to the IC card. The T3 is called a stable logic time, and is a time period during which a signal with a logic level of 1 is transmitted from the reader / writer to the IC card and from the IC card to the reader / writer. T4 is called a maximum ATR transmission time, and is a time zone in which the IC card starts transmitting ATR (Answer To Reset) for defining a transfer protocol to the reader / writer. However, the IC card may start ATR transmission during the data transmission preparation time of T2.

ここで、ＩＳＯ／ＩＥＣ１０５３６の規格では、Ｔ０は、８ミリ秒以上の時間とし、Ｔ１は、０．２ミリ秒以下の時間とし、Ｔ２は、８ミリ秒とし、Ｔ３は、２ミリ秒とし、Ｔ４は、３０ミリ秒以下とするよう規定されている。   Here, in the ISO / IEC 10536 standard, T0 is a time of 8 milliseconds or more, T1 is a time of 0.2 milliseconds or less, T2 is 8 milliseconds, T3 is 2 milliseconds, T4 is specified to be 30 milliseconds or less.

ここで、ＩＣカードの電力が完全に立ち上がる時間Ｔ２からＩＣカードの処理を制御するオペレーティングシステムの起動が終了するまでの時間が通常１００ミリ秒程度あるので、この時間の間に第３５図で説明したようなパルス幅が５０ミリ秒の交流パルス電圧を印加することが十分可能となる。すなわち、第３７図（ｄ）に示すように、この１００ミリ秒程度の時間を利用して、第３６図で説明した１回目の電圧印加をおこなうこととすれば、ＩＣカードの限られた駆動時間を有効に利用し、表示のコントラストを向上させることができる。   Here, since the time from the time T2 when the power of the IC card completely rises to the end of the activation of the operating system for controlling the processing of the IC card is normally about 100 milliseconds, this time will be described with reference to FIG. It is sufficiently possible to apply an AC pulse voltage having a pulse width of 50 milliseconds. That is, as shown in FIG. 37 (d), if the first voltage application described with reference to FIG. 36 is performed using this time of about 100 milliseconds, limited driving of the IC card is performed. Time can be used effectively and display contrast can be improved.

ＩＣカードは、時間Ｔ２において、リーダ／ライタにより送信される論理レベル１の信号とともに、表示パターンを初期化する制御信号を受信する。そして、受信した電波から変換した電圧を利用してコレステリック液晶層に電圧を印加し、表示パターンを初期化する。そして、表示パターンの初期化が終了した後、ＩＣカードとリーダ／ライタとの間での情報の送受信を開始し、２回目の電圧印加をおこなって、所定のデータの表示をおこなう。   The IC card receives the control signal for initializing the display pattern together with the logic level 1 signal transmitted by the reader / writer at time T2. Then, a voltage is applied to the cholesteric liquid crystal layer using the voltage converted from the received radio wave to initialize the display pattern. After the initialization of the display pattern is completed, transmission / reception of information between the IC card and the reader / writer is started, and a second voltage application is performed to display predetermined data.

初期化をおこなうために印加する交流パルス電圧のパルス幅は、５０ミリ秒程度であればよいが、第３５図で説明したように、できるだけ長いパルス幅とすると、コレステリック液晶層をフォーカルコニック状態とする電圧マージンが広くなり、また、コレステリック液晶層をプレーナ状態とする電圧値も小さくなるので好ましい。   The pulse width of the AC pulse voltage applied for initialization may be about 50 milliseconds. However, as described with reference to FIG. 35, when the pulse width is as long as possible, the cholesteric liquid crystal layer is brought into a focal conic state. This is preferable because a voltage margin to be widened and a voltage value for bringing the cholesteric liquid crystal layer into a planar state is also reduced.

第３８図は、コレステリック液晶層の表示の初期化処理を示す図である。第３８図に示すように、表示の初期化をおこなうには２つの方法がある。１つは、第３８図（ａ−１）に示すように、表示パターンを形成するすべてのセグメント３８０に対応するコレステリック液晶層をプレーナ状態にする方法であり、もう１つは、表示パターンを形成するすべてのセグメント３８２に対応するコレステリック液晶層をフォーカルコニック状態にする方法である。   FIG. 38 is a diagram showing a display initialization process for the cholesteric liquid crystal layer. As shown in FIG. 38, there are two methods for initializing the display. One is a method of bringing the cholesteric liquid crystal layer corresponding to all the segments 380 forming the display pattern into a planar state as shown in FIG. 38 (a-1), and the other is forming the display pattern. This is a method of bringing the cholesteric liquid crystal layer corresponding to all the segments 382 into a focal conic state.

コレステリック液晶層をプレーナ状態にする方法では、第３７図（ｄ）に示したタイミングでプレーナ状態に設定する電圧を印加する。そして、第３８図（ｂ）に示すように、リーダ／ライタとの間で通信が開始された後、リーダ／ライタから受信したデータを基に、所定の表示パターンを形成するよう各セグメント３８４に電圧を再度印加してプレーナ状態を持続させるか、フォーカルコニック状態に状態を遷移させる。ここで、第３６図で説明したように、プレーナ状態に設定する電圧を２回印加されたセグメントは、より明度が上昇し、背景色３８５との間のコントラストを大きくすることができる。   In the method of bringing the cholesteric liquid crystal layer into the planar state, a voltage for setting the planar state is applied at the timing shown in FIG. Then, as shown in FIG. 38 (b), after the communication with the reader / writer is started, each segment 384 is formed so as to form a predetermined display pattern based on the data received from the reader / writer. A voltage is applied again to maintain the planar state, or the state is changed to the focal conic state. Here, as described with reference to FIG. 36, the segment to which the voltage for setting the planar state is applied twice has higher brightness, and the contrast with the background color 385 can be increased.

コレステリック液晶層をフォーカルコニック状態にする方法では、第３７図（ｄ）に示したタイミングでフォーカルコニック状態に設定する電圧を印加する。そして、第３８図（ｂ）に示すように、リーダ／ライタとの間で通信が開始された後、リーダ／ライタから受信したデータを基に、所定の表示パターンを形成するよう各セグメント３８４に電圧を再度印加してフォーカルコニック状態を持続するか、プレーナ状態に状態を遷移させる。ここで、第３６図で説明したように、フォーカルコニック状態に設定する電圧を２回印加されたセグメントは、より明度が低下し、表示パターンを形成するセグメント３８４との間のコントラストを大きくすることができる。   In the method of bringing the cholesteric liquid crystal layer into the focal conic state, a voltage for setting the focal conic state is applied at the timing shown in FIG. Then, as shown in FIG. 38 (b), after the communication with the reader / writer is started, each segment 384 is formed so as to form a predetermined display pattern based on the data received from the reader / writer. The voltage is applied again to maintain the focal conic state, or the state is changed to the planar state. Here, as described with reference to FIG. 36, the segment to which the voltage for setting the focal conic state is applied twice has lower brightness, and increases the contrast with the segment 384 forming the display pattern. Can do.

以上説明してきたように、本実施の形態６では、表示パターンの初期化をリーダ／ライタとの間の通信の初期化実行中に発せられる所定の信号と同期をとることにより開始することとしたので、ＩＣカードの限られた駆動時間を有効に利用して表示パターンの初期化をおこなうことができる。   As described above, in the sixth embodiment, display pattern initialization is started by synchronizing with a predetermined signal issued during initialization of communication with a reader / writer. Therefore, the display pattern can be initialized by effectively using the limited driving time of the IC card.

また、表示パターンの初期化をコレステリック液晶の状態をプレーナ状態またはフォーカルコニック状態に設定する電圧を印加することにより実行し、所定のデータを表示する際に、コレステリック液晶の状態を初期化により設定された状態に維持する表示セグメントに対して、初期化と同じコレステリック液晶の状態に設定する電圧を再度印加することとしたので、表示のコントラストをさらに高めることができる。   The display pattern is initialized by applying a voltage that sets the cholesteric liquid crystal state to the planar state or the focal conic state.When displaying predetermined data, the cholesteric liquid crystal state is set by initialization. Since the voltage for setting the same cholesteric liquid crystal state as that of the initialization is applied again to the display segment maintained in the maintained state, the display contrast can be further increased.

なお、本実施の形態６では、コレステリック液晶を用いた液晶ディスプレイを有するＩＣカードが、表示パターンの初期化をリーダ／ライタとの間の通信の初期化実行中に発せられる所定の信号と同期をとることにより開始することとしたが、これに限定されるものではなく、電気泳動方式やツイストボール方式などのその他の表示方式においても、同様の処理をおこなうこととしてもよい。   In the sixth embodiment, an IC card having a liquid crystal display using a cholesteric liquid crystal synchronizes a display signal initialization with a predetermined signal issued during initialization of communication with a reader / writer. However, the present invention is not limited to this, and the same processing may be performed in other display methods such as an electrophoresis method and a twist ball method.

また、液晶ディスプレイを構成するコレステリック液晶層の数は、実施の形態１または２に示されるように複数色の表示ができるよう複数であってもよいし、単数であってもよい。   In addition, the number of cholesteric liquid crystal layers constituting the liquid crystal display may be plural so that a plurality of colors can be displayed as shown in the first or second embodiment, or may be singular.

（実施の形態７）
ところで、上記実施の形態１〜６では、ＩＣカードとリーダ／ライタとの間でデータ通信をおこなうこととしたが、通信が完了した場合にＩＣカードの利用者に通信が完了したことを通知するようＩＣカードを構成することとしてもよい。そこで、本実施の形態７では、ＩＣカードがリーダ／ライタとの間でのデータ通信が完了したことを通知する場合について説明することとする。 (Embodiment 7)
In the first to sixth embodiments, data communication is performed between the IC card and the reader / writer. When the communication is completed, the IC card user is notified that the communication is completed. The IC card may be configured as described above. Therefore, in the seventh embodiment, a case will be described in which the IC card notifies the completion of data communication with the reader / writer.

まず、液晶ディスプレイの表示の切り替えによりデータ通信の完了を通知する通知処理について説明する。第３９図は、液晶ディスプレイの表示の切り替えによりデータ通信の完了を通知する通知処理を示す図である。第３９図（ａ−１）および第３９図（ａ−２）は、通信が正常におこなわれた場合に切り替え表示される表示パターンであり、第３９図（ｂ−１）および第３９図（ｂ−２）は、通信が正常におこなわれなかった場合に切り替え表示される表示パターンである。   First, a notification process for notifying completion of data communication by switching the display on the liquid crystal display will be described. FIG. 39 is a diagram showing notification processing for notifying completion of data communication by switching the display on the liquid crystal display. FIG. 39 (a-1) and FIG. 39 (a-2) are display patterns that are switched and displayed when communication is performed normally. FIG. 39 (b-1) and FIG. b-2) is a display pattern that is switched and displayed when communication is not normally performed.

たとえば、第６図に示すような上下２層のコレステリック液晶層を有する液晶ディスプレイにおいて、上部層がプレーナ状態において緑色の光を反射し、下部層がプレーナ状態において青色の光を反射する場合には、通常の表示では、上部層のみがプレーナ状態となり緑色の表示色でデータが表示される。   For example, in a liquid crystal display having two upper and lower cholesteric liquid crystal layers as shown in FIG. 6, when the upper layer reflects green light in the planar state and the lower layer reflects blue light in the planar state. In normal display, only the upper layer is in a planar state, and data is displayed in a green display color.

そして、リーダ／ライタとの間の通信が正常に完了した場合には、上部層をプレーナ状態にしておき、下部層をプレーナ状態とホメオトロピック状態とで交互に状態を変化させることにより、緑色と青色の混色であるシアンでの表示３９０と、緑色での表示３９２とを切り替えることができ、利用者に通信が正常に終了したことを即座かつ明瞭に通知することができる。   When the communication with the reader / writer is completed normally, the upper layer is kept in the planar state, and the lower layer is changed between the planar state and the homeotropic state, thereby changing the green and green colors. The display can be switched between the display 390 in cyan, which is a mixed color of blue, and the display 392 in green, and the user can be notified immediately and clearly that the communication has been normally completed.

また、リーダ／ライタとの間の通信が正常に完了しなかった場合には、下部層をフォーカルコニック状態にしておき、上部層をプレーナ状態とホメオトロピック状態とで交互に状態を変化させることにより、緑色での表示３９４と、何も表示しない状態３９６とを切り替えることができ、利用者に通信が正常に終了しなかったことを即座かつ明瞭に通知することができる。特に、非接触型のＩＣカードでは、ＩＣカードをリーダ／ライタから遠ざけると、通信が不安定になることがあるので、上記のようにＩＣカードの液晶ディスプレイを構成することにより、ＩＣカードの利便性をさらに高めることができる。   If communication with the reader / writer is not completed normally, the lower layer is kept in the focal conic state, and the upper layer is changed between the planar state and the homeotropic state alternately. The display 394 in green and the state 396 in which nothing is displayed can be switched, and the user can be notified immediately and clearly that the communication has not ended normally. In particular, in a non-contact type IC card, communication may become unstable if the IC card is moved away from the reader / writer. Therefore, by configuring the liquid crystal display of the IC card as described above, the convenience of the IC card is achieved. The sex can be further enhanced.

ここで、ＩＣカードは、リーダ／ライタからのデータを所定の時間受信しなかった場合などに通信に異常が生じたと判定する。そして、ＩＣカードを制御するカード制御ＩＣが割り込み信号を発生させ、液晶ディスプレイ制御ＩＣが第３９図に示したような点滅表示をおこなうよう制御する。   Here, the IC card determines that an abnormality has occurred in communication when data from the reader / writer is not received for a predetermined time. Then, the card control IC that controls the IC card generates an interrupt signal, and the liquid crystal display control IC controls to perform blinking display as shown in FIG.

また、ＩＣカードが駆動電力の供給をリーダ／ライタから受けている場合には、ＩＣカードに電力を供給する電波が減衰するにつれ、液晶ディスプレイのコレステリック液晶層に印加する電圧値が低下する。第４０図は、コレステリック液晶に印加する交流パルス電圧の減衰を示す図である。第４０図に示すように、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１の間では、交流パルス電圧４００の振幅値が第５図に示した電圧値Ｖ４を上回り、プレーナ状態を維持できるが、時刻Ｔ１以降のように、交流パルス電圧４０１の振幅値が減衰すると、第５図に示した電圧値Ｖ２と電圧値Ｖ３との間の電圧値となり、フォーカルコニック状態に状態が変化する。   Further, when the IC card receives supply of driving power from the reader / writer, the voltage value applied to the cholesteric liquid crystal layer of the liquid crystal display decreases as the radio wave supplying power to the IC card attenuates. FIG. 40 is a diagram showing the attenuation of the AC pulse voltage applied to the cholesteric liquid crystal. As shown in FIG. 40, between time T0 and time T1, the amplitude value of the AC pulse voltage 400 exceeds the voltage value V4 shown in FIG. 5, and the planar state can be maintained. When the amplitude value of the AC pulse voltage 401 is attenuated, the voltage value is between the voltage value V2 and the voltage value V3 shown in FIG. 5, and the state changes to the focal conic state.

すなわち、通信が正常に終了した第３９図（ａ−１）および（ａ−２）の場合には、リーダ／ライタからの電力の供給を受けて、上部層をプレーナ状態にし、下部層の状態をプレーナ状態とホメオトロピック状態との間で切り替えるため、表示パターンの色はシアン色と緑色とで変化するが、交流パルス電圧の振幅値が減衰すると、下部層の状態がフォーカルコニック状態へと固定されるため、緑色一色の表示となる。   That is, in the case of FIGS. 39 (a-1) and (a-2) in which the communication is normally completed, the upper layer is set to the planar state by receiving the power supply from the reader / writer, and the lower layer state is set. Is switched between the planar state and the homeotropic state, the display pattern color changes between cyan and green, but when the amplitude value of the AC pulse voltage is attenuated, the lower layer state is fixed to the focal conic state. Therefore, the display is a single green color.

また、通信が正常に終了しなかった第３９図（ｂ−１）および（ｂ−２）の場合には、リーダ／ライタからの電力の供給を受けて、下部層をフォーカルコニック状態にしておき、上部層の状態をプレーナ状態とホメオトロピック状態との間で切り替えるため、緑色の表示パターンである状態と、何も表示されない状態とで変化するが、交流パルス電圧の振幅値が減衰すると、上部層の状態がフォーカルコニック状態へと固定されるため、無表示状態となる。なお、このような電圧パルスの減衰をもたらすには、適正な容量を持つコンデンサを具備させるか、あるいは電池などの一時的な蓄電部を具備させればよい。   Further, in the case of FIGS. 39 (b-1) and (b-2) in which the communication is not normally terminated, the lower layer is kept in the focal conic state by receiving power from the reader / writer. In order to switch the state of the upper layer between the planar state and the homeotropic state, it changes between a green display pattern state and a state where nothing is displayed, but when the AC pulse voltage amplitude value is attenuated, the upper layer state changes. Since the state of the layer is fixed to the focal conic state, a non-display state is set. In order to cause such voltage pulse attenuation, a capacitor having an appropriate capacity may be provided, or a temporary power storage unit such as a battery may be provided.

このように、通信が正常に終了した場合に、交流パルス電圧が減衰するにつれ、ＩＣカードの表示が点滅表示から通常の表示と変化する。また、通信が正常に終了しなかった場合には、交流パルス電圧が減衰するにつれ、ＩＣカードの表示が点滅表示から無表示状態へと変化する。そのため、ＩＣカードの表示状態を通常の状態へと復帰させるための駆動回路が不要となり、製造コストを安価にすることができる。   As described above, when the communication ends normally, the display of the IC card changes from the blinking display to the normal display as the AC pulse voltage attenuates. If the communication is not normally terminated, the display of the IC card changes from the blinking display to the non-display state as the AC pulse voltage is attenuated. This eliminates the need for a drive circuit for returning the display state of the IC card to the normal state, thereby reducing the manufacturing cost.

なお、ここでは、液晶ディスプレイを点滅表示させることにより、通信が終了したことを通知することとしたが、さらにＩＣカードが音を発生させることにより、利用者に通信の終了を通知することとしてもよい。   In this example, the liquid crystal display blinks to notify the end of communication. However, the IC card generates a sound to notify the user of the end of communication. Good.

第４１図は、データ通信の終了を通知する音を発生するＩＣカードの構造を示す図である。第４１図に示すように、このＩＣカードは、振動フィルム４１０、バイブレータ４１１、高分子フィルム４１２1および４１２2、コレステリック液晶部４１３、シール材４１４1〜４１４3および壁面部４１５1〜４１５3を有する。 FIG. 41 is a diagram showing the structure of an IC card that generates a sound for notifying the end of data communication. As shown in FIG. 41, this IC card includes a vibration film 410, a vibrator 411, polymer films 412 1 and 412 2 , a cholesteric liquid crystal portion 413, sealing materials 414 1 to 414 3 and wall surface portions 415 1 to 415 3 . Have.

振動フィルム４１０は、振動することにより音を放射するフィルムであり、バイブレータ４１１は、振動フィルム４１０を振動させ、音を発生させるバイブレータである。高分子フィルム４１２1および４１２2は、表面上に電極が形成された透明フィルム基板であり、コレステリック液晶部４１３は、実施の形態１〜６で示したような液晶ディスプレイ部である。シール材４１４1〜４１４3は、振動フィルム４１０、バイブレータ４１１、高分子フィルム４１２1および４１２2およびコレステリック液晶部４１３を固定するシール材であり、壁面部４１５1〜４１５3は、上記各部を側面から固定する壁面部である。 The vibration film 410 is a film that emits sound when vibrated, and the vibrator 411 is a vibrator that vibrates the vibration film 410 and generates sound. The polymer films 412 1 and 412 2 are transparent film substrates on which electrodes are formed, and the cholesteric liquid crystal part 413 is a liquid crystal display part as shown in the first to sixth embodiments. Sealing member 414 1-414 3, the vibration film 410, a vibrator 411, a sealing material for fixing the polymer film 412 1 and 412 2 and the cholesteric liquid crystal unit 413, the wall portion 415 1-415 3 is a side of the respective units It is a wall surface part fixed from.

この場合、振動フィルム４１０自体をコレステリック液晶部４１３の基板とすると、振動フィルム４１０の振動によりコレステリック液晶の配向状態が変化してしまうので、コレステリック液晶部４１３の基板には、高分子フィルム４１２1および４１２2を用いることとする。 In this case, if the vibration film 410 itself and the substrate of the cholesteric liquid crystal unit 413, since the orientation state of the cholesteric liquid crystal by the vibration of the vibration film 410 varies, the substrate of the cholesteric liquid crystal unit 413, a polymer film 412 1 and and the use of 412 2.

通信が正常に終了した場合には、バイブレータ４１１が高い振動数で振動フィルム４１０を振動させることにより高音を発生させ、通信が正常に終了しなかった場合には、バイブレータ４１１が低い振動数で振動フィルム４１０を振動させることにより低音を発生させるなどして、音の違いにより利用者に通信が正常に終了したかどうかを明瞭に通知することができる。   When the communication ends normally, the vibrator 411 vibrates the vibration film 410 at a high frequency to generate a high sound. When the communication does not end normally, the vibrator 411 vibrates at a low frequency. By vibrating the film 410, it is possible to clearly notify the user whether or not the communication has ended normally due to a difference in sound, for example, by generating a low tone.

第４２図は、ＩＣカードが利用者にデータ通信が正常に終了したかどうかを通知する通知処理の処理手順を示すフローチャートである。まず、このＩＣカードは、通信の初期化をおこない、リーダ／ライタとの間で通信可能な状態とし（ステップＳ４２０）、リーダ／ライタとの間で通信処理を実行する（ステップＳ４２１）。   FIG. 42 is a flowchart showing a processing procedure of a notification process in which the IC card notifies the user whether or not the data communication has been normally completed. First, the IC card initializes communication, is in a state where communication with the reader / writer is possible (step S420), and executes communication processing with the reader / writer (step S421).

そして、ＩＣカードは、通信処理が正常に終了したかどうかを調べ（ステップＳ４２２）、通信処理が正常に終了しなかった場合には（ステップＳ４２２，Ｎｏ）、第３９図（ｂ−１）および（ｂ−２）で説明したように、通信に異常が生じたことを示す表示を点滅させ、あるいは、低音を発生させて利用者に通知し（ステップＳ４２６）、ステップＳ４２０に移行する。通信処理が正常に終了した場合には（ステップＳ４２３，Ｙｅｓ）、受信したデータを表示し（ステップＳ４２４）、第３９図（ａ−１）および（ａ−２）で説明したように、通信が完了したことを示すために表示したデータを点滅させ、あるいは、高音を発生させて利用者に通知し（ステップＳ４２６）、この通知処理を終了する。   Then, the IC card checks whether or not the communication process has ended normally (step S422). If the communication process has not ended normally (step S422, No), FIG. 39 (b-1) and FIG. As described in (b-2), a display indicating that an abnormality has occurred in communication is blinked, or a low tone is generated to notify the user (step S426), and the process proceeds to step S420. When the communication process is normally completed (step S423, Yes), the received data is displayed (step S424), and the communication is performed as described in FIGS. 39 (a-1) and (a-2). Data displayed to indicate completion is blinked or a high tone is generated to notify the user (step S426), and the notification process is terminated.

なお、上記フローチャートでは、音あるいは表示の点滅により通信が正常に終了したかどうかを利用者に通知することとしたが、両方同時に適用してもよい。また、表示の点滅に関しては、利用者に明瞭に通知できるよう、点滅時間や表示色などを任意に選択する。また、出力する音に関しても、音の大きさや高低、パターン、リズムなど任意の表現をとることができる。   In the above flowchart, the user is notified whether or not the communication is normally terminated by sound or blinking of the display, but both may be applied simultaneously. Further, regarding blinking of the display, the blinking time, display color, and the like are arbitrarily selected so that the user can be clearly notified. In addition, regarding the sound to be output, it is possible to take arbitrary expressions such as the volume, pitch, pattern, and rhythm of the sound.

以上説明してきたように、本実施の形態７によれば、リーダ／ライタに対するデータの送信やリーダ／ライタからのデータの受信が終了した場合に、表示を点滅させ、あるいは、音を発生させることにより通信が終了したことを利用者に通知することとしたので、リーダ／ライタとの間の通信が問題なく完了したかどうかを容易に確認することができ、ＩＣカードの利便性を高めることができる。   As described above, according to the seventh embodiment, when the data transmission to the reader / writer or the data reception from the reader / writer is completed, the display is blinked or a sound is generated. Since the user is notified of the end of the communication, it is possible to easily confirm whether or not the communication with the reader / writer is completed without any problem, and the convenience of the IC card can be improved. it can.

なお、本実施の形態７では、コレステリック液晶の液晶ディスプレイを有するＩＣカードを用いることとしたが、液晶ディスプレイを構成するコレステリック液晶層の数は、実施の形態１または２に示されるように複数色の表示ができるよう複数であってもよいし、単数であってもよい。   In the seventh embodiment, an IC card having a cholesteric liquid crystal liquid crystal display is used. However, the number of cholesteric liquid crystal layers constituting the liquid crystal display includes a plurality of colors as shown in the first or second embodiment. A plurality of them may be displayed or a single number may be displayed.

また、本実施の形態７で説明した技術は、コレステリック液晶の液晶ディスプレイに適用が限定されるものではなく、電気泳動方式やツイストボール方式などのその他の表示方式の液晶ディスプレイに対しても、同様の技術を適用することができる。また、単純マトリックス方式などで液晶表示がおこなわれる他の用途の電子ペーパ技術にも同様の技術を適用することができる。   Further, the technique described in the seventh embodiment is not limited to application to a cholesteric liquid crystal display, and the same applies to other display liquid crystal displays such as an electrophoresis system and a twist ball system. The technology can be applied. The same technique can also be applied to electronic paper techniques for other uses in which liquid crystal display is performed by a simple matrix method or the like.

（実施の形態８）
ところで、上記実施の形態１〜７では、コレステリック液晶層の液晶分子の配向状態を変化させ、入射する光を反射または透過させることにより所定のデータを表示することとしたが、コレステリック液晶が有する反射光波長の温度依存性を利用して、さらに温度計としての機能を液晶ディスプレイに持たせることとしてもよい。そこで、本実施の形態８では、コレステリック液晶が有する反射光波長の温度依存性を利用して、液晶ディスプレイが温度計としても機能する場合について説明する。 (Embodiment 8)
By the way, in Embodiments 1 to 7 described above, predetermined data is displayed by changing the alignment state of the liquid crystal molecules of the cholesteric liquid crystal layer and reflecting or transmitting incident light. By utilizing the temperature dependence of the light wavelength, the liquid crystal display may have a function as a thermometer. Therefore, in the eighth embodiment, a case will be described in which the liquid crystal display functions also as a thermometer by utilizing the temperature dependence of the reflected light wavelength of the cholesteric liquid crystal.

まず、コレステリック液晶が有する反射光波長の温度依存性について説明する。第３図に示したように、コレステリック液晶は、液晶分子が螺旋構造を形成している液晶であり、プレーナ状態においてコレステリック液晶により反射される反射光の波長は、その螺旋構造のピッチに依存する。   First, the temperature dependence of the reflected light wavelength of the cholesteric liquid crystal will be described. As shown in FIG. 3, the cholesteric liquid crystal is a liquid crystal in which liquid crystal molecules form a spiral structure, and the wavelength of reflected light reflected by the cholesteric liquid crystal in the planar state depends on the pitch of the spiral structure. .

コレステリック液晶には、高温になると、螺旋構造のピッチが長くなるものと、短くなるものの２種類がある。螺旋構造のピッチが長くなると、反射光の波長は赤色の波長領域側（長波長側）に遷移し、螺旋構造のピッチが短くなると、反射光の波長は青色の波長領域側（短波長側）に遷移する。すなわち、このような反射光の色と温度との関係を利用することにより、コレステリック液晶層を有する液晶ディスプレイを温度計として用いることができる。   There are two types of cholesteric liquid crystals: those with a longer helical structure pitch and those with a shorter pitch at high temperatures. When the helical structure pitch becomes longer, the wavelength of the reflected light transitions to the red wavelength region side (long wavelength side), and when the helical structure pitch becomes shorter, the reflected light wavelength becomes the blue wavelength region side (short wavelength side). Transition to. That is, a liquid crystal display having a cholesteric liquid crystal layer can be used as a thermometer by utilizing such a relationship between the color of reflected light and temperature.

つぎに、コレステリック液晶で構成される液晶ディスプレイを温度計として用いる場合の表示状態について説明する。第４３図は、コレステリック液晶で構成される液晶ディスプレイを気温計として用いる場合の表示状態の一例を示す図である。ここでは、高温になった場合にプレーナ状態における反射光の波長が赤色の波長領域側に遷移し、低温になった場合に青色の波長領域側に遷移するコレステリック液晶を用いることとする。   Next, a display state when a liquid crystal display composed of cholesteric liquid crystals is used as a thermometer will be described. FIG. 43 is a diagram showing an example of a display state when a liquid crystal display composed of cholesteric liquid crystal is used as a thermometer. Here, a cholesteric liquid crystal is used in which the wavelength of reflected light in the planar state transitions to the red wavelength region side when the temperature is high, and transitions to the blue wavelength region side when the temperature is low.

これは、高温になるほど暖色である赤色の波長領域側に、低温になるほど寒色である青色の波長領域側に反射光の波長が遷移すると、人間の感覚に適合するためである。ただし、高温になった場合に反射光の波長が青色の波長領域側に遷移し、低温になった場合に赤色の波長領域側に遷移するコレステリック液晶を用いても、温度測定上問題はない。   This is because when the wavelength of the reflected light transitions to the red wavelength region side, which is warmer as the temperature increases, and to the blue wavelength region side, which is the cooler color as the temperature decreases, the reflected light is adapted to human senses. However, there is no problem in temperature measurement even when a cholesteric liquid crystal in which the wavelength of the reflected light transitions to the blue wavelength region side when the temperature becomes high and the red wavelength region side transitions when the temperature becomes low is used.

コレステリック液晶を気温計として利用する場合には、幅広い温度範囲で可視光領域の光を反射するようにするのが好ましい。具体的には、摂氏マイナス２０度から摂氏８０度程度の範囲で、反射光の主波長がおよそ４００ナノメートル以上７００ナノメートル以下の範囲になるようにコレステリック液晶を調整する。特に、摂氏マイナス２０度で反射光の主波長が４００ナノメートル前後、摂氏８０度で反射光の主波長が７００ナノメートル前後とするのが好ましい。また、コレステリック液晶に強い直射日光が当たると、直射日光に含まれる紫外線によりコレステリック液晶が劣化してしまうため、液晶ディスプレイの表面に紫外線カットフィルムを備えることとしてもよい。   When a cholesteric liquid crystal is used as a thermometer, it is preferable to reflect light in the visible light region in a wide temperature range. Specifically, the cholesteric liquid crystal is adjusted so that the dominant wavelength of the reflected light is in the range of about 400 nanometers to 700 nanometers in the range of minus 20 degrees Celsius to about 80 degrees Celsius. In particular, it is preferable that the reflected light has a dominant wavelength of around 400 nanometers at minus 20 degrees Celsius, and the reflected light has a dominant wavelength of around 700 nanometers at 80 degrees Celsius. Further, when the cholesteric liquid crystal is exposed to strong direct sunlight, the cholesteric liquid crystal deteriorates due to ultraviolet rays contained in the direct sunlight. Therefore, an ultraviolet cut film may be provided on the surface of the liquid crystal display.

第４３図（ａ）は、気温が摂氏０度のときのデータの表示状態であり、青色４３０の表示色でデータが表示されている。第４３図（ｂ）は、気温が摂氏２０度のときのデータの表示状態であり、緑色４３１の表示色でデータが表示されている。第４３図（ｃ）は、気温が摂氏５０度のときのデータの表示状態であり、赤色４３２の表示色でデータが表示されている。   FIG. 43 (a) shows a data display state when the temperature is 0 degrees Celsius, and the data is displayed in the blue 430 display color. FIG. 43 (b) shows the data display state when the temperature is 20 degrees Celsius, and the data is displayed in the green 431 display color. FIG. 43 (c) shows a data display state when the temperature is 50 degrees Celsius, and the data is displayed in the display color of red 432. FIG.

第４４図は、コレステリック液晶で構成される液晶ディスプレイを体温計として用いる場合の表示の一例を示す図である。この場合は、人間の体温の範囲である摂氏３４度から摂氏４２度付近の温度範囲で、反射光の主波長が５５０ナノメートル以上６００ナノメートル以下の範囲になるようにコレステリック液晶を調整する。   FIG. 44 is a diagram showing an example of display when a liquid crystal display composed of cholesteric liquid crystal is used as a thermometer. In this case, the cholesteric liquid crystal is adjusted so that the main wavelength of the reflected light is in the range of 550 to 600 nanometers in the temperature range of 34 degrees Celsius to 42 degrees Celsius, which is the range of human body temperature.

第４４図（ａ）は、人間の平熱である摂氏３６度付近のときのデータの表示状態であり、緑色４４０の表示色でデータが表示されている。第４４図（ｂ）は、微熱の状態である摂氏３７度付近の時のデータの表示状態であり、黄色４４１の表示色でデータが表示されている。黄色は、利用者に注意を促すのに適した色として最適なものである。第４４図（ｃ）は、体温が摂氏３８度以上になった場合のデータの表示状態であり、赤色４４２の表示色でデータが表示されている。この赤色の表示により、利用者に体調の異変を即座に知らせることができる。   FIG. 44 (a) shows a data display state at around 36 degrees Celsius, which is normal human heat, and the data is displayed in the display color of green 440. FIG. FIG. 44 (b) shows a data display state when the temperature is around 37 degrees Celsius, which is a slight heat state, and the data is displayed in a display color of yellow 441. FIG. Yellow is an optimal color suitable for alerting the user. FIG. 44 (c) shows a data display state when the body temperature is 38 degrees Celsius or higher, and the data is displayed in a red 442 display color. By this red display, it is possible to immediately notify the user of a change in physical condition.

第４５図は、実施の形態８に係る温度計が測定する温度範囲とコレステリック液晶がプレーナ状態において反射する反射光波長との間の関係を示す図である。第４５図に示すように、コレステリック液晶を気温計として利用する場合には、摂氏マイナス２０度から摂氏８０度程度の範囲で、反射光の主波長がおよそ４００ナノメートル以上７００ナノメートル以下の範囲になるようにコレステリック液晶を調整する。また、コレステリック液晶を体温計として利用する場合には、摂氏３４度から摂氏４２度付近の範囲で、反射光の主波長が５５０ナノメートル以上６００ナノメートル以下の範囲になるようにコレステリック液晶を調整する。   FIG. 45 is a diagram showing the relationship between the temperature range measured by the thermometer according to the eighth embodiment and the reflected light wavelength reflected by the cholesteric liquid crystal in the planar state. As shown in FIG. 45, when the cholesteric liquid crystal is used as a thermometer, the reflected light has a dominant wavelength in the range of about 400 nanometers to 700 nanometers in the range of minus 20 degrees Celsius to about 80 degrees Celsius. Adjust the cholesteric liquid crystal so that When the cholesteric liquid crystal is used as a thermometer, the cholesteric liquid crystal is adjusted so that the main wavelength of the reflected light is in the range of 550 to 600 nanometers in the range of 34 degrees Celsius to 42 degrees Celsius. .

第４６図は、気温計として機能する液晶ディスプレイを備えたＩＣカードの一例を示す図である。第４６図（ａ）に示すように、気温が低いときには、データの表示色が青色４６０となり、気温が高いときには、データの表示色が赤色４６１となる。さらに、図示はしていないが、温度とデータの表示色の対応関係を表示した参照表などをＩＣカードに印刷し、利用者が参照できるようにする。   FIG. 46 is a diagram showing an example of an IC card provided with a liquid crystal display functioning as a thermometer. As shown in FIG. 46 (a), when the temperature is low, the data display color is blue 460, and when the temperature is high, the data display color is red 461. Further, although not shown, a reference table displaying the correspondence between temperature and data display color is printed on the IC card so that the user can refer to it.

上述してきたように、本実施の形態８によれば、コレステリック液晶が有する反射光波長の温度依存性を利用して、さらに温度計としての機能を液晶ディスプレイに持たせることとしたので、多機能型のＩＣカードを実現することができる。   As described above, according to the eighth embodiment, the liquid crystal display is further provided with a function as a thermometer by utilizing the temperature dependence of the reflected light wavelength of the cholesteric liquid crystal. A type IC card can be realized.

なお、本実施の形態８では、データの表示をおこなう液晶ディスプレイに温度計としての機能をもたせることとしたが、これに限定されるものではなく、温度計として機能するコレステリック液晶部分を、データを表示する液晶ディスプレイとは別に設けることとしてもよい。また、液晶ディスプレイを構成するコレステリック液晶層の数は、実施の形態１または２に示されるように複数色の表示ができるよう複数であってもよいし、単数であってもよい。   In the eighth embodiment, the liquid crystal display that displays data has a function as a thermometer. However, the present invention is not limited to this, and the cholesteric liquid crystal portion that functions as a thermometer is used to store data. It is good also as providing separately from the liquid crystal display to display. In addition, the number of cholesteric liquid crystal layers constituting the liquid crystal display may be plural so that a plurality of colors can be displayed as shown in the first or second embodiment, or may be singular.

以上のように、本発明にかかるＩＣカードは、コレステリック液晶の特性を最大限に生かして情報の表示を効果的におこない、利用者の利便性を高める必要があるＩＣカードに有用である。   As described above, the IC card according to the present invention is useful for an IC card that needs to display information effectively by making the best use of the characteristics of cholesteric liquid crystal and enhance the convenience of the user.

第１図は、実施の形態１に係るＩＣカードシステムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an IC card system according to the first embodiment. 第２図は、実施の形態１に係るＩＣカードのハードウェア構成を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a hardware configuration of the IC card according to the first embodiment. 第３図は、コレステリック液晶による液晶ディスプレイの表示原理について説明する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the display principle of a liquid crystal display using cholesteric liquid crystals. 第４図は、コレステリック液晶を用いておこなったデータ表示の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of data display performed using a cholesteric liquid crystal. 第５図は、コレステリック液晶の液晶分子の配向状態の設定方法を説明する概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a method for setting the alignment state of liquid crystal molecules of cholesteric liquid crystal. 第６図は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイの構造を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the structure of the liquid crystal display according to the first embodiment. 第７図は、赤色光と青色光とが混じりあって生じた白色光のスペクトルの一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a spectrum of white light generated by mixing red light and blue light. 第８図は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイのカラー表示の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of color display of the liquid crystal display according to the first embodiment. 第９図は、人間の視感度特性を表す視感度曲線を示す図である。FIG. 9 is a view showing a visibility curve representing human visibility characteristics. 第１０図は、青色反射光の明度と青色反射光のスペクトルの半値幅との間の関係を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the brightness of the blue reflected light and the half width of the spectrum of the blue reflected light. 第１１図は、赤色反射光および青色反射光が混じりあってできる白色反射光の明度と青色反射光の半値幅との間の関係を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the brightness of white reflected light formed by mixing red reflected light and blue reflected light and the half-value width of blue reflected light. 第１２図は、赤色反射光および青色反射光が混じりあってできる白色反射光の青色反射光に対するコントラスト比と青色反射光の半値幅との間の関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the contrast ratio of white reflected light to blue reflected light, which is a mixture of red reflected light and blue reflected light, and the half-value width of blue reflected light. 第１３図は、実施の形態１に係る液晶ディスプレイの表示の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of display on the liquid crystal display according to the first embodiment. 第１４図は、実施の形態２に係る液晶ディスプレイの構成を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the liquid crystal display according to the second embodiment. 第１５図は、コレステリック液晶層により反射される赤色光、緑色光および青色光のスペクトルを示した図である。FIG. 15 shows the spectra of red light, green light and blue light reflected by the cholesteric liquid crystal layer. 第１６図は、白黒の縞模様の空間周波数に対する視覚伝達関数を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a visual transfer function with respect to the spatial frequency of a black and white striped pattern. 第１７図は、実施の形態３に係るＩＣカードシステムの構成を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a configuration of an IC card system according to the third embodiment. 第１８図は、実施の形態３に係るデータの表示方式を説明するための概念図である。FIG. 18 is a conceptual diagram for explaining a data display method according to the third embodiment. 第１９図は、実施の形態３に係る液晶ディスプレイの構造を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing the structure of the liquid crystal display according to the third embodiment. 第２０図は、第１９図に示した液晶ディスプレイの構造を簡略化した構造を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a simplified structure of the liquid crystal display shown in FIG. 第２１図は、第２０図に示した液晶ディスプレイを用いて単一のデータ表示から２つのデータ表示に切り替える切り替え表示の一例を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing an example of switching display for switching from single data display to two data display using the liquid crystal display shown in FIG. 第２２図は、第２０図または第２１図に示した液晶ディスプレイを備えたＩＣカードの概観を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing an overview of an IC card provided with the liquid crystal display shown in FIG. 20 or FIG. 第２３図は、実施の形態４に係る液晶ディスプレイの構成を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display according to the fourth embodiment. 第２４図は、蓄光層を備えた液晶ディスプレイの表示の一例を示す図である。FIG. 24 is a diagram showing an example of a display on a liquid crystal display provided with a phosphorescent layer. 第２５図は、４分の１波長板および偏光板を用いて改良した液晶ディスプレイの構成を示す図である。FIG. 25 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display improved by using a quarter-wave plate and a polarizing plate. 第２６図は、右円偏光の光を反射するコレステリック液晶層と左円偏光の光を反射するコレステリック液晶層を有する液晶ディスプレイの構成を示す図である。FIG. 26 is a diagram showing a configuration of a liquid crystal display having a cholesteric liquid crystal layer that reflects right circularly polarized light and a cholesteric liquid crystal layer that reflects left circularly polarized light. 第２７図は、暗所において蓄光層により発せられた光のコレステリック液晶部透過後のスペクトルを示す図である。FIG. 27 is a diagram showing a spectrum of light emitted from the phosphorescent layer in a dark place after passing through the cholesteric liquid crystal part. 第２８図は、ＩＣカードがリーダ／ライタから光エネルギーの供給を受ける方式を示す図である。FIG. 28 is a diagram showing a system in which an IC card receives light energy from a reader / writer. 第２９図は、極性が正負逆転し、かつ、振幅の絶対値が等しい交流パルス電圧の一例を示す図である。FIG. 29 is a diagram showing an example of an AC pulse voltage in which the polarity is reversed between positive and negative and the absolute value of the amplitude is equal. 第３０図は、コレステリック液晶層に印加される直流パルス電圧の一例を示す図である。FIG. 30 is a diagram showing an example of a DC pulse voltage applied to the cholesteric liquid crystal layer. 第３１図は、極性の反転時に電圧が印加されないインターバルを有する交流パルス電圧の一例を示す図である。FIG. 31 is a diagram showing an example of an AC pulse voltage having an interval in which no voltage is applied when the polarity is inverted. 第３２図は、正負の電圧振幅が異なる交流パルス電圧の一例を示す図である。FIG. 32 is a diagram showing an example of an AC pulse voltage having different positive and negative voltage amplitudes. 第３３図は、液晶ディスプレイの表示の書き換え回数に応じて極性が異なる直流パルス電圧の一例を示す図である。FIG. 33 is a diagram showing an example of a DC pulse voltage having a different polarity depending on the number of rewrites of the display on the liquid crystal display. 第３４図は、表示の書き換えを２段階でおこなう場合に印加する直流パルス電圧の一例を示す図である。FIG. 34 is a diagram showing an example of a DC pulse voltage to be applied when display rewriting is performed in two stages. 第３５図は、コレステリック液晶の状態を遷移させるのに必要な電圧と温度との関係を示す図である。FIG. 35 is a diagram showing the relationship between the voltage and the temperature necessary for transitioning the state of the cholesteric liquid crystal. 第３６図は、コレステリック液晶に電圧を印加する電圧印加回数と表示の明度およびコントラストとの間の関係を示す図である。FIG. 36 is a diagram showing the relationship between the number of times the voltage is applied to the cholesteric liquid crystal and the brightness and contrast of the display. 第３７図は、コレステリック液晶の初期化のタイミングを示すタイミング図である。FIG. 37 is a timing chart showing the initialization timing of the cholesteric liquid crystal. 第３８図は、コレステリック液晶層の表示の初期化処理を示す図である。FIG. 38 is a diagram showing a display initialization process for the cholesteric liquid crystal layer. 第３９図は、液晶ディスプレイの表示の切り替えによりデータ通信の完了を通知する通知処理を示す図である。FIG. 39 is a diagram showing notification processing for notifying completion of data communication by switching the display on the liquid crystal display. 第４０図は、コレステリック液晶に印加する交流パルス電圧の減衰を示す図である。FIG. 40 is a diagram showing the attenuation of the AC pulse voltage applied to the cholesteric liquid crystal. 第４１図は、データ通信の終了を通知する音を発生するＩＣカードの構造を示す図である。FIG. 41 is a diagram showing the structure of an IC card that generates a sound for notifying the end of data communication. 第４２図は、ＩＣカードが利用者にデータ通信が正常に終了したかどうかを通知する通知処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 42 is a flowchart showing a processing procedure of a notification process in which the IC card notifies the user whether or not the data communication has been normally completed. 第４３図は、コレステリック液晶で構成される液晶ディスプレイを気温計として用いる場合の表示状態の一例を示す図である。FIG. 43 is a diagram showing an example of a display state when a liquid crystal display composed of cholesteric liquid crystal is used as a thermometer. 第４４図は、コレステリック液晶で構成される液晶ディスプレイを体温計として用いる場合の表示の一例を示す図である。FIG. 44 is a diagram showing an example of display when a liquid crystal display composed of cholesteric liquid crystal is used as a thermometer. 第４５図は、実施の形態８に係る温度計が測定する温度範囲とコレステリック液晶がプレーナ状態において反射する反射光波長との間の関係を示す図である。FIG. 45 is a diagram showing the relationship between the temperature range measured by the thermometer according to the eighth embodiment and the reflected light wavelength reflected by the cholesteric liquid crystal in the planar state. 第４６図は、気温計として機能する液晶ディスプレイを備えたＩＣカードの一例を示す図である。FIG. 46 is a diagram showing an example of an IC card provided with a liquid crystal display functioning as a thermometer.

Claims (37)

外部装置に対する情報の送信および／または該外部装置からの情報の受信をおこなうＩＣカードであって、
プレーナ状態においてそれぞれ異なる主波長の光を反射するコレステリック相を形成する液晶層を少なくとも２層以上に積層し、積層されたコレステリック相を形成する液晶層に電圧を印加してコレステリック相を形成する液晶の液晶分子の配向状態を変化させ、光を透過または反射させることにより所定の情報を表示する情報表示手段を備えたこと、
を特徴とするＩＣカード。An IC card for transmitting information to and / or receiving information from an external device,
A liquid crystal that forms a cholesteric phase by applying a voltage to at least two liquid crystal layers that form cholesteric phases that reflect light having different principal wavelengths in the planar state, and that forms a cholesteric phase. An information display means for displaying predetermined information by changing the alignment state of the liquid crystal molecules and transmitting or reflecting light;
IC card characterized by 前記情報表示手段は、積層されたすべてのコレステリック相を形成する液晶層を透過した光を吸収する光吸収層をさらに備えたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のＩＣカード。2. The IC card according to claim 1, wherein the information display means further includes a light absorption layer that absorbs light transmitted through the liquid crystal layers forming all the laminated cholesteric phases. 前記情報表示手段は、プレーナ状態において互いに補色関係にある２つの光をそれぞれ反射する２つの積層されたコレステリック相を形成する液晶層を備えたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のＩＣカード。The said information display means is provided with the liquid crystal layer which forms the two laminated | stacked cholesteric phases which each reflects the two lights of a complementary color relationship in a planar state, The range of Claim 1 characterized by the above-mentioned. IC card. 前記補色関係にある２つの光の主波長は、それぞれ５７０ナノメートル以上６４０ナノメートル以下の範囲および４５０ナノメートル以上５００ナノメートル以下の範囲内であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載のＩＣカード。The main wavelength of the two lights in the complementary color relationship is in a range of 570 to 640 nanometers and in a range of 450 to 500 nanometers, respectively. IC card of description. 前記情報表示手段は、情報を表示するパターンを形成する複数のセグメントごとに独立して電圧を印加する電極を備えたコレステリック相を形成する液晶層と、前記複数のセグメントに一律に電圧を印加する電極を備えたコレステリック相を形成する液晶層とが積層されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のＩＣカード。The information display means uniformly applies a voltage to the plurality of segments, a liquid crystal layer forming a cholesteric phase having an electrode for applying a voltage independently for each of the plurality of segments forming a pattern for displaying information. 2. The IC card according to claim 1, wherein a liquid crystal layer having an electrode and forming a cholesteric phase is laminated. 積層された複数のコレステリック相を形成する液晶層は、左円偏光の光を反射する液晶分子の螺旋構造を有するコレステリック相を形成する液晶層と、右円偏光の光を反射する液晶分子の螺旋構造を有するコレステリック相を形成する液晶層とを含んでいることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のＩＣカード。The laminated liquid crystal layer forming a plurality of cholesteric phases includes a liquid crystal layer forming a cholesteric phase having a spiral structure of liquid crystal molecules reflecting left circularly polarized light and a spiral of liquid crystal molecules reflecting right circularly polarized light. The IC card according to claim 1, further comprising a liquid crystal layer forming a cholesteric phase having a structure. 表示をおこなう情報が所定の条件を満足したかどうかを判定する条件判定手段をさらに備え、前記情報表示手段は、前記条件判定手段による判定結果に基づいて、積層されたコレステリック相を形成する液晶層に電圧を印加してコレステリック相を形成する液晶の液晶分子の配向状態を変化させ、光を透過または反射させることにより前記情報の表示色を所定の表示色に設定することを特徴とする請求の範囲第１項に記載のＩＣカード。The apparatus further comprises condition determining means for determining whether information to be displayed satisfies a predetermined condition, wherein the information display means forms a laminated cholesteric phase based on a determination result by the condition determining means The display color of the information is set to a predetermined display color by changing the alignment state of liquid crystal molecules of the liquid crystal forming a cholesteric phase by applying a voltage to the light, and transmitting or reflecting light. IC card according to item 1 of the scope. 外部装置に対する情報の送信および／または該外部装置からの情報の受信をおこなうＩＣカードであって、
情報を表示するパターンを形成するセグメントごとに、プレーナ状態においてそれぞれ異なる波長の光を反射するコレステリック相を形成する液晶層を少なくとも２つ以上並列し、並列されたコレステリック相を形成する液晶層に電圧を印加してコレステリック相を形成する液晶の液晶分子の配向状態を変化させ、光を透過または反射させることにより所定の情報を表示する情報表示手段を備えたこと、
を特徴とするＩＣカード。An IC card for transmitting information to and / or receiving information from an external device,
For each segment that forms a pattern for displaying information, at least two liquid crystal layers that form cholesteric phases that reflect light of different wavelengths in the planar state are arranged in parallel, and a voltage is applied to the liquid crystal layers that form the parallel cholesteric phases. An information display means for displaying predetermined information by changing the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal forming a cholesteric phase by applying light, and transmitting or reflecting light;
IC card characterized by 前記情報表示手段の並列された各コレステリック相を形成する液晶層の幅は１ミリメートル以下であることを特徴とする請求の範囲第８項に記載のＩＣカード。9. The IC card according to claim 8, wherein the width of the liquid crystal layer forming the cholesteric phases arranged in parallel in the information display means is 1 mm or less. 前記情報表示手段は、プレーナ状態において互いに補色関係にある２つの光をそれぞれ反射する２つの並列されたコレステリック相を形成する液晶層を備えたことを特徴とする請求の範囲第８項に記載のＩＣカード。9. The information display unit according to claim 8, wherein the information display means includes a liquid crystal layer that forms two parallel cholesteric phases that respectively reflect two lights that are complementary to each other in a planar state. IC card. 前記情報表示手段は、プレーナ状態において主波長が４５０ナノメートル以上４９０ナノメートル以下、５３０ナノメートル以上５７０ナノメートル以下、および、６１０ナノメートル以上６５０ナノメートル以下である光をそれぞれ反射するコレステリック相を形成する液晶層を少なくとも３つ並列したことを特徴とする請求の範囲第８項に記載のＩＣカード。The information display means includes a cholesteric phase that reflects light having a dominant wavelength of 450 nm to 490 nm, 530 nm to 570 nm, and 610 nm to 650 nm in the planar state. 9. The IC card according to claim 8, wherein at least three liquid crystal layers to be formed are arranged in parallel. 単一の情報の表示から複数の情報の一斉表示へと切り替える切替要求の入力を受け付ける入力受付手段をさらに備え、前記情報表示手段は、前記切替要求受付手段により切替要求を受け付けた場合に、単一の情報の表示から複数の情報の一斉表示へと切り替えることを特徴とする請求の範囲第１項または第８項に記載のＩＣカード。Input receiving means for receiving an input of a switching request for switching from a single information display to a simultaneous display of a plurality of information is further provided, and the information display means is configured to receive a switching request when the switching request receiving means receives the switching request. 9. The IC card according to claim 1, wherein the display is switched from the display of one information to the simultaneous display of a plurality of information. 前記情報表示手段は、前記複数の情報をそれぞれ異なる色で表示することを特徴とする請求の範囲第１２項に記載のＩＣカード。13. The IC card according to claim 12, wherein the information display means displays the plurality of information in different colors. 前記情報表示手段は、２つの情報を一斉表示する場合に、第１のコレステリック相を形成する液晶が反射する主波長が５３０ナノメートル以上５７０ナノメートル以下の光および第２のコレステリック相を形成する液晶が反射する主波長が４５０ナノメートル以上４９０ナノメートル以下の光の重ね合わせにより生じる色と、第３のコレステリック相を形成する液晶が反射する主波長が５３０ナノメートル以上５７０ナノメートル以下の光および第４のコレステリック相を形成する液晶が反射する主波長が６１０ナノメートル以上６５０ナノメートル以下の光の重ね合わせにより生じる色とでそれぞれの情報を表示することを特徴とする請求の範囲第１２項に記載のＩＣカード。The information display unit forms light having a principal wavelength reflected by the liquid crystal forming the first cholesteric phase of 530 nm to 570 nm and the second cholesteric phase when displaying two pieces of information simultaneously. Color generated by superposition of light having a dominant wavelength reflected by the liquid crystal of 450 nm or more and 490 nm or less, and light having a dominant wavelength reflected by the liquid crystal forming the third cholesteric phase of 530 nm or more and 570 nm or less And a color generated by superimposing light having a principal wavelength reflected by the liquid crystal forming the fourth cholesteric phase of 610 nanometers or more and 650 nanometers or less. IC card according to item. 電力を蓄積する電力蓄積手段をさらに備え、前記情報表示手段は、前記電力蓄積手段により蓄積された電力を利用して情報の表示をおこなうことを特徴とする請求の範囲第１２項に記載のＩＣカード。13. The IC according to claim 12, further comprising power storage means for storing power, wherein the information display means displays information using the power stored by the power storage means. card. 前記電力蓄積手段は、振動による運動エネルギーを電力に変換し、変換された電力を蓄積することを特徴とする請求の範囲第１５項に記載のＩＣカード。16. The IC card according to claim 15, wherein the power storage means converts kinetic energy generated by vibration into power and stores the converted power. 前記電力蓄積手段は、光のエネルギーを電力に変換し、変換された電力を蓄積することを特徴とする請求の範囲第１５項に記載のＩＣカード。16. The IC card according to claim 15, wherein the power storage means converts light energy into power and stores the converted power. 前記電力蓄積手段は、外部の電力供給装置から供給された電力を蓄積することを特徴とする請求の範囲第１５項に記載のＩＣカード。16. The IC card according to claim 15, wherein the power storage unit stores power supplied from an external power supply device. 前記情報表示手段は、光エネルギーを蓄積し、蓄積した光エネルギーを利用して発光する蓄光層をさらに備え、該蓄光層により発光された光が前記コレステリック相を形成する液晶層を照射するよう構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項、第６項または第８項に記載のＩＣカード。The information display means further comprises a light storage layer that stores light energy and emits light using the stored light energy, and the light emitted from the light storage layer irradiates a liquid crystal layer that forms the cholesteric phase. 9. The IC card according to claim 1, 6 or 8, wherein the IC card is formed. 前記蓄光層により発光される光の主波長は、前記コレステリック相を形成する液晶がプレーナ状態において反射する反射光の波長領域に含まれることを特徴とする請求の範囲第１９項に記載のＩＣカード。20. The IC card according to claim 19, wherein the main wavelength of the light emitted from the phosphorescent layer is included in a wavelength range of reflected light reflected in a planar state by the liquid crystal forming the cholesteric phase. . 前記コレステリック相を形成する液晶層は、プレーナ状態において左円偏光または右円偏光の光を反射する液晶分子の螺旋構造を有し、前記情報表示手段は、左円偏光または右円偏光の光を反射するコレステリック相を形成する液晶層と前記蓄光層との間に、光の偏光状態をそれぞれ左円偏光または右円偏光に変換する４分の１波長板と偏光板とを備えたことを特徴とする請求の範囲第１９項に記載のＩＣカード。The liquid crystal layer forming the cholesteric phase has a spiral structure of liquid crystal molecules that reflects left circularly polarized light or right circularly polarized light in a planar state, and the information display means emits left circularly polarized light or right circularly polarized light. A quarter-wave plate and a polarizing plate for converting the polarization state of light into left-handed circularly polarized light or right-handed circularly polarized light, respectively, are provided between the liquid crystal layer forming the reflective cholesteric phase and the luminous layer. The IC card according to claim 19. 前記外部装置から光エネルギーの供給を受け付ける光エネルギー受付手段をさらに備え、前記蓄光層は、光エネルギー受付手段により受け付けられた光エネルギーを蓄積することを特徴とする請求の範囲第１９項に記載のＩＣカード。The light energy receiving means for receiving the supply of light energy from the external device is further provided, and the phosphorescent layer accumulates the light energy received by the light energy receiving means. IC card. 前記情報表示手段によりコレステリック相を形成する液晶に電圧を印加してコレステリック相を形成する液晶の液晶分子の配向状態をプレーナ状態とフォーカルコニック状態との間で切り替える場合に、該状態を切り替える際に印加する正負いずれかの極性を示す電圧の極性を、プレーナ状態に切り替える電圧とフォーカルコニック状態に切り替える電圧とで反対の極性とすることを特徴とする請求の範囲第１項または第８項に記載のＩＣカード。When switching the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal forming the cholesteric phase between the planar state and the focal conic state by applying a voltage to the liquid crystal forming the cholesteric phase by the information display means, The polarity of a voltage indicating either positive or negative polarity to be applied is opposite between a voltage for switching to a planar state and a voltage for switching to a focal conic state. IC card. 前記情報表示手段は、情報の表示に係る初期化を前記コレステリック相を形成する液晶の液晶分子の配向状態をプレーナ状態またはフォーカルコニック状態に設定する電圧を印加することにより実行し、該配向状態をフォーカルコニック状態またはプレーナ状態に切り替える場合に、該状態を切り替える際に印加する正負いずれかの極性を示す電圧の極性を、前記情報の表示に係る初期化を実行する際に印加した電圧の極性と反対の極性とすることを特徴とする請求の範囲第１項または第８項に記載のＩＣカード。The information display means performs initialization related to display of information by applying a voltage that sets a liquid crystal molecule alignment state of the liquid crystal forming the cholesteric phase to a planar state or a focal conic state. When switching to the focal conic state or the planar state, the polarity of the voltage indicating either positive or negative applied when switching the state is the same as the polarity of the voltage applied when executing the initialization related to the display of the information. 9. The IC card according to claim 1, wherein the polarities are opposite to each other. 前記情報表示手段によりコレステリック相を形成する液晶に電圧を印加してコレステリック相を形成する液晶の液晶分子の配向状態をプレーナ状態とフォーカルコニック状態との間で切り替える場合に、該状態を切り替える際に印加する正負の極性が反転する電圧を、該極性の反転時に電圧が印加されない期間を有する電圧とすることを特徴とする請求の範囲第１項または第８項に記載のＩＣカード。When switching the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal forming the cholesteric phase between the planar state and the focal conic state by applying a voltage to the liquid crystal forming the cholesteric phase by the information display means, 9. The IC card according to claim 1, wherein the voltage at which the positive and negative polarity to be applied is reversed is a voltage having a period during which the voltage is not applied when the polarity is reversed. 前記情報表示手段によりコレステリック相を形成する液晶に電圧を印加してコレステリック相を形成する液晶の液晶分子の配向状態をプレーナ状態とフォーカルコニック状態との間で切り替える場合に、該状態を切り替える際に印加する正負いずれかの極性を示す電圧の極性を、該状態を切り替えた回数に基づいて正負いずれかに設定することを特徴とする請求の範囲第１項または第８項に記載のＩＣカード。When switching the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal forming the cholesteric phase between the planar state and the focal conic state by applying a voltage to the liquid crystal forming the cholesteric phase by the information display means, 9. The IC card according to claim 1, wherein the polarity of the voltage indicating the polarity to be applied is set to either positive or negative based on the number of times the state is switched. 前記情報表示手段によりコレステリック相を形成する液晶の液晶分子の配向状態が切り替えられた回数を記憶する切替回数記憶手段をさらに備え、前記情報表示手段は、該状態を切り替える際に印加する正負いずれかの極性を示す電圧の極性を、前記切替回数記憶手段により記憶された回数に基づいて正負いずれかに設定することを特徴とする請求の範囲第２６項に記載のＩＣカード。The information display means further includes a switching number storage means for storing the number of times the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal forming the cholesteric phase is switched, and the information display means is either positive or negative applied when switching the state 27. The IC card according to claim 26, wherein the polarity of the voltage indicating the polarity of the voltage is set to either positive or negative based on the number of times stored by said switching number storage means. 前記情報表示手段は、コレステリック相を形成する液晶に電圧を印加してコレステリック相を形成する液晶の液晶分子の配向状態をプレーナ状態とフォーカルコニック状態との間で切り替える場合に、該状態を切り替える際に印加する電圧は極性が反転する電圧であり、かつ、正負いずれか一方の極性の電圧の絶対値は該状態の切り替えに必要な値であり、他方の極性の電圧の絶対値は、前記状態の切り替えが生じない値であることを特徴とする請求の範囲第１項または第８項に記載のＩＣカード。The information display means applies a voltage to the liquid crystal forming the cholesteric phase to switch the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal forming the cholesteric phase between the planar state and the focal conic state. The voltage applied to is a voltage whose polarity is reversed, and the absolute value of the positive or negative polarity voltage is a value necessary for switching the state, and the absolute value of the other polarity voltage is the state described above. 9. The IC card according to claim 1, wherein the IC card is a value that does not cause switching. 前記情報表示手段は、前記情報の表示に係る初期化を前記外部装置との間の通信の初期化実行中に発せられる所定の信号と同期をとることにより開始することを特徴とする特許請求の範囲第１項または第８項に記載のＩＣカード。The information display means starts the initialization related to the display of the information by synchronizing with a predetermined signal issued during the initialization execution of communication with the external device. IC card according to item 1 or 8 of the range. 前記情報表示手段は、前記情報の表示に係る初期化を前記コレステリック相を形成する液晶の液晶分子の配向状態をプレーナ状態またはフォーカルコニック状態に設定する電圧を印加することにより実行し、前記所定の情報を表示する際、該配向状態を前記初期化により設定された状態に維持する場合に、前記初期化により設定された配向状態にコレステリック相を形成する液晶の状態を設定する電圧を再度印加することを特徴とする請求の範囲第２９項に記載のＩＣカード。The information display means executes the initialization related to the display of the information by applying a voltage that sets the alignment state of the liquid crystal molecules of the liquid crystal forming the cholesteric phase to a planar state or a focal conic state, and When displaying the information, when maintaining the alignment state in the state set by the initialization, the voltage for setting the state of the liquid crystal forming a cholesteric phase is applied to the alignment state set by the initialization again. 30. The IC card according to claim 29, wherein: 前記情報表示手段は、前記外部装置に対する情報の送信および／または前記外部装置からの情報の受信が終了した場合に、通信が終了したことを示す通信終了信号を発することを特徴とする請求の範囲第１項または第８項に記載のＩＣカード。The information display means generates a communication end signal indicating that communication has ended when transmission of information to the external device and / or reception of information from the external device is completed. The IC card according to Item 1 or Item 8. 前記情報表示手段は、前記外部装置に対する情報の送信および／または前記外部装置からの情報の受信が終了した場合に、前記コレステリック相を形成する液晶に電圧を印加してコレステリック相を形成する液晶の配向状態をプレーナ状態とホメオトロピック状態との間で切り替えることにより所定の情報を点滅表示することを特徴とする請求の範囲第３１項に記載のＩＣカード。The information display means applies a voltage to the liquid crystal forming the cholesteric phase when transmission of information to the external device and / or reception of information from the external device is completed. 32. The IC card according to claim 31, wherein predetermined information is blinked and displayed by switching an orientation state between a planar state and a homeotropic state. 音を発生する音発生手段をさらに備え、前記外部装置に対する情報の送信および／または前記外部装置からの情報の受信が終了した場合に、前記音発生手段は、通信が終了したことを示す音を発生することを特徴とする請求の範囲第３１項に記載のＩＣカード。Sound generation means for generating sound, and when the transmission of information to the external device and / or the reception of information from the external device is completed, the sound generation means outputs a sound indicating that the communication has been completed. 32. The IC card according to claim 31, wherein the IC card is generated. 前記コレステリック相を形成する液晶層は、所定の温度範囲に対してプレーナ状態において可視光領域の光を反射するよう形成され、前記情報表示手段は、光を透過または反射させることにより所定の情報を表示するとともに、温度に係る情報を該温度に応じた前記コレステリック相を形成する液晶層の反射光の色で表示することを特徴とする請求の範囲第１項または第８項に記載のＩＣカード。The liquid crystal layer forming the cholesteric phase is formed to reflect light in a visible light region in a planar state with respect to a predetermined temperature range, and the information display means transmits predetermined information by transmitting or reflecting light. 9. The IC card according to claim 1, wherein information relating to temperature is displayed in a color of reflected light of a liquid crystal layer that forms the cholesteric phase according to the temperature. . 前記情報表示手段により表示された前記コレステリック相を形成する液晶層の反射光の色と温度に係る情報との間の対応関係を示す対応関係表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求の範囲第３４項に記載のＩＣカード。The correspondence display means for indicating the correspondence between the color of the reflected light of the liquid crystal layer forming the cholesteric phase displayed by the information display means and the information on the temperature is further provided. The IC card according to Item 34. 前記情報表示手段は、前記コレステリック相を形成する液晶層に紫外線が入射するのを抑制する紫外線カット層を備えていることを特徴とする請求の範囲第３４項に記載のＩＣカード。35. The IC card according to claim 34, wherein the information display means includes an ultraviolet cut layer that suppresses ultraviolet rays from entering the liquid crystal layer forming the cholesteric phase. 前記コレステリック相を形成する液晶層は、温度が高くなるほどプレーナ状態において反射する光の波長が長くなることを特徴とする請求の範囲第３４項に記載のＩＣカード。35. The IC card according to claim 34, wherein the liquid crystal layer forming the cholesteric phase has a longer wavelength of light reflected in a planar state as the temperature becomes higher.
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